台灣位於環太平洋火山地震帶，由於地殼板塊的劇烈運動，台灣地區經常遭受地震影響，而這些地震可能會對核電廠等重要基礎設施構成重大威脅，因此，了解和評估這些地震的影響為十分重要的一項課題。高頻率衰減參數(Kappa)即為一項用於描述地震波高頻部分衰減特性的參數，通過計算和分析核電廠的Kappa值，可以了解該地區的高頻地震波衰減特性，從而更準確地預估地震對核電廠結構和設備的影響。本研究基於現地中小度地震量測，針對三個不同場址的核電廠提出了一套Kappa的計算方法，並分別對其井下系統及自由場量測進行訊號的對比及相關Kappa的計算及回歸，得出各場域的近地表衰減參數Kappa0。接著，利用地盤反應分析軟體STRATA進行各震度地震下的模擬訊號頻率域反應分析，希望能藉由STRATA及其他文獻內容驗證本研究提出的方法之合理性，同時也能藉由各核電廠的Kappa及訊號比對結果，嘗試反推各場址的土層特性。最後，利用土層合向量的方法計算各場域土層的運動方式，並以其解釋實際量測訊號在頻率域上的分析結果。

This study proposes a method for calculating kappa based on existing moderate seismic measurement data for three different nuclear power plant sites. It compares signals from both downhole system and free-field measurements, calculates and regresses the related high-frequency decay parameter(kappa), and determines the near-surface decay parameter kappa0 for each site. Subsequently, the ground response analysis software STRATA is utilized to conduct frequency-domain response analysis of simulated signals under various seismic intensities. The decay rates of the signals in the frequency domain simulated by STRATA and other literature are compared to validate the proposed methods in this study. Additionally, by comparing the kappa and signal results from each nuclear power plant, the study attempts to infer the soil characteristics of each site. Finally, the motion modes of the soil layers at each site are calculated using the method of soil layer composite vectors, and these are used to explain the analysis results of actual measured signals in the frequency domain.

[1] Boqin Xu, Ellen M. Rathje, Youssef Hashash, Jonathan Stewart, Kenneth Campbell and Walter J. Silva. k0 for soil sites: Observations from KiK-net sites and their use in constraining smallstrain damping profiles for site response analysis.Earthquake Spectra,36(1),111-137,2020.
[2] Hough, S. E., Anderson, J. G., Brune, J., Vernon, F., III, Berger, J., Fletcher, J., et al.Attenuation near Anza, California. Bulletin of the Seismological Society of America, 78(2), 672–691. 1988
[3] John G. Anderson and Susan E. Hough, A Model for the Shape of the Fourier Amplitude Spectrum of Acceleration at High Frequencies. Bulletin of the Seismological Society of America, 74(5), 1969–1993. 1984
[4] Kramer, S.L., Geotechnical earthquake engineering. Prentice-Hall international series in civil engineering and engineering mechanics. 1996.
[5] Prabhu, K.M., Window functions and their applications in signal processing. Taylor & Francis. 2014.
[6] Shun-Chiang Chang, Kuo-Liang Wen, Ming-Wey Huang, Chun-Hsiang Kuo, Che-Min Lin, Chun-Te Chen, and Jyun-Yan Huang,The High-Frequency Decay Parameter (Kappa) in Taiwan. Pure and Applied Geophysics,176(11),4861-4879,2019.
[7] 台灣電力公司，「地震危害與篩選報告-金山核能發電廠」，2021。
[8] 台灣電力公司，「地震危害與篩選報告-馬鞍山核能發電廠」，2021。
[9] 台灣電力公司，「地震危害與篩選報告-國聖核能發電廠」，2021。
[10] 台灣電力公司，「核一、二、三廠106 年~110年地震觀測資料分析工作」，2019。
[11] 國家地震工程研究中心，「110年度國家地震工程研究中心研究成果報告」，189-192、209-212，2021。
[12] 朱峻毅，「以V/H反應譜比及頻率響應函數評估不同場址井下陣列垂直向放大行為」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，台南市(2023)。
[13] 黃昱菱，「核電廠場址井下陣列地盤反應分析與圍阻體結構健康診斷研究」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，台南市(2022)。
[14] 鄭駿達，「運用頻率響應函數與STRATA進行井下陣列觀測資料之地盤反應分析」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，台南市(2021)。