我國活動斷層地質敏感區的劃設意義

圖/蔣正興、盧詩丁提供

921 地震時車籠埔斷層在光復國中(現 921 地震教育園區)造成地表變形與建物倒塌分布圖。(圖 / 修改自 Kelson 等人,2001)

臺灣位處環太平洋地震帶,地震災害頻繁常形成複合型災害。瞭解如何運用知識趨吉避凶,才能使災害減低。臺灣有關活動斷層地質敏感區的劃設,便依 921 集集大地震地表破裂相關資料進行劃定,提升國土規劃及土地開發利用的安全性。

轉眼間,莫拉克風災將屆 10 週年, 921 地震也將 20 週年了,這些災害仍重覆發生,但我們也從中學習到寶貴的經驗。臺灣位處環太平洋地震帶與颱風路徑,自然災害頻繁而常形成複合型災害,大自然的反撲使得傳統人定勝天的思維逐漸式微。了解自然災害是我們的宿命,但知道如何利用知識來趨吉避凶,方能使災害減低。

位處活動斷層帶的災害防治管理

1995 年日本神戶地震造成慘重傷亡後,國內學者有感於臺灣與日本同樣位於地震頻繁的板塊邊界,需加強活動斷層的調查研究。經濟部中央地質調查所遂於 1997 年起,開始全臺活動斷層的普查工作。 1999 年 921 集集地震後,地質調查所加速進行活動斷層調查,並公告活動斷層地質敏感區。臺灣地狹人稠,許多活動斷層又緊鄰人口密集的都會區,要全面限制活動斷層帶土地開發實屬不易,故要怎麼對於斷層活動風險較高區域採取適當管理,才可有效降低地震災害?

我國對活動斷層地質敏感區之劃定方式,主要參考自美國 1972 年所通過的地震斷層區劃分法案,將斷層活動時易受影響區域劃定為地震斷層區(Earthquake Fault Zones),期望在下次地震時能減少因斷層活動造成傷亡。其劃定原則係以斷層兩側寬度各約 500 英尺(約 150 公尺)之對稱範圍為地震斷層區,但地震斷層區的寬度並非完全相等,可視地標位置做適度調整寬度距離。我國斷層特性與美國加州有所不同,美國加州主要以橫移斷層系統為主,斷層錯動時在斷層兩側的影響範圍大致相等,因此採斷層兩側對稱距離的方式來劃設地震斷層區。我國斷層類型以逆斷層為主,由 921 集集大地震地表破裂之相關資料顯示,在斷層兩側,受的影響程度及範圍有明顯差異,因此決定採取活動斷層之上盤 200 公尺及下盤 100 公尺來圈繪易受斷層影響之範圍,將其劃定為活動斷層地質敏感區。

距車籠埔斷層兩側(上下盤)的人口數與罹難率。(修改自白志宏,2006)
距車籠埔斷層兩側(上下盤)的人口數與罹難率。(圖 / 修改自白志宏,2006)
距車籠埔斷層兩側(上下盤)的罹難率(修改自白志宏,2006)
距車籠埔斷層兩側(上下盤)的罹難率(圖 / 修改自白志宏,2006)

從過往經驗中學習

在921地震後,國內學者進行研究發現,車籠埔斷層兩側100公尺範圍內的傷亡人數顯著增加,具有統計意義。這表明斷層兩側100公尺內是相對高風險區域。此外,研究還顯示,斷層上盤的傷亡人數相較於下盤更為嚴重。從地質的角度來看,斷層的活動所造成地表變形與對建物的影響,上盤受影響的程度高於下盤。因此,臺灣劃設活動斷層地質敏感區,除少數橫移斷層外,大多依斷層兩側不對稱的變形範圍進行劃定,臺灣與加州的例子可以成為全世界劃設活動斷層地質敏感區的重要參考資料。

921 地震時車籠埔斷層在光復國中(現 921 地震教育園區)造成地表變形與建物倒塌分布圖。(圖 / 修改自 Kelson 等人,2001)
921 地震時車籠埔斷層在光復國中(現 921 地震教育園區)造成地表變形與建物倒塌分布圖。(圖 / 修改自 Kelson 等人,2001)
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