| 研究生: |
林志展 Lin, Chih-Chan |
|---|---|
| 論文名稱: |
利用GPS連續站觀測探討縱谷斷層北段之地殼變形 Crustal deformation of the northern section of the Longitudinal Valley fault based on continuous GPS observations |
| 指導教授: |
饒瑞鈞
Rau, Ruey-Juin |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
理學院 - 地球科學系碩士在職專班 Department of Earth Sciences (on the job class) |
| 論文出版年: | 2013 |
| 畢業學年度: | 101 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 122 |
| 中文關鍵詞: | 全球定位系統 、基線 、速度場 |
| 外文關鍵詞: | GPS, baseline, velocity field |
| 相關次數: | 點閱:84 下載:2 |
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本研究以交通部中央氣象局、中央研究院地球科學研究所、內政部國土測繪中心、內政部地政司等單位所提供之GPS測站2001至2011年共29站連續觀測資料,解算位於台灣東部花蓮區域之地表速度場變化。分析結果顯示:相對於澎湖白沙站,台灣東部花蓮區域由北到南速度場依序為10.24 mm/yr ~ 14.36 mm/yr、21.42 mm/yr ~ 46.15 mm/yr、35.58 mm/yr ~ 68.01 mm/yr;速度方位角由北到南依序為303° ~ 346°、331° ~ 310°、322° ~ 312°之間。花蓮南部區域鄰近玉里斷層、瑞穗斷層兩側測站基線長度在濕季有明顯的伸長,推測可能因為降雨或地下水位變化導致地層間的孔隙水壓力增加,使得有效應力降低,斷層面間的摩擦力減少而促使斷層發生潛移。沿著花蓮縱谷斷層兩側測站基線長度每年空間縮短量明顯的由南在玉里、瑞穗斷層約20 mm/yr向北至嶺頂斷層逐漸遞減為約5 mm/yr,平均振幅則由4.55 mm ~5.5 mm向北逐漸減為3.06 mm ~4.24 mm。降雨量帶動花蓮相對區域的空間縮短量及基線周期性的更加變化,跨斷層的空間縮短量愈大,基線平均振幅亦愈大,隨季節性變化影響就愈大,斷層的潛移滑動量亦增大。
Provided by the research units of the Central Weather Bureau, Institute of Earth Sciences of Academia Sinica , National Land Surveying and Mapping Center, and the Ministry of the Interior, a total of 29 continuous GPS stations located in the Hualien area of eastern Taiwan are analyzed for their surface velocity field from 2001 to 2011. The analysis showed that: relative to the Penghu Baisha station, the velocities vary from north to south, from 10.24 mm/yr ~ 14.36 mm/yr, 21.42 mm/yr ~ 46.15 mm/yr to 35.58 mm/yr ~ 68.01 mm/yr; azimuth changes in the order of 303° ~ 346°, 331° ~ 310° to 322° ~ 312°. South of the Hualien area near Yuli fault, the baseline length across the fault increases during the wet season, presumably because of rainfall and groundwater level changes which led to an increase in pore water pressure between the strata, making the effective stress reduced and the friction on the fault plane decreased in force to promote the fault creep. The shortening rate changes from approximately 20 mm/yr for the Yuli-Juisui fault to 5 mm/yr for the Linding fault. The average amplitude changes from 4.55mm ~5.5mm in the north, and gradually reduced to 3.06mm to 4.24mm in the south. The baseline length change and the fault creep rate are apparently driven by rainfall and the ground water level.
內政部 (2006),九十三年度一、二衛星控制點檢測工作,工作報告。
地震地質調查及活動斷層資料庫建置計畫-活動斷層監測系統計劃總報告(2010),經濟部中央地質調查所,共400頁。
大江二郎 (1939),臺東地質圖幅說明書,第861號,第26頁,臺灣總督府殖產局。
石再添、張瑞津、黃朝恩、石慶得、楊貴三、孫林耀明 (1983),臺灣北部與東部活斷層的地形學研究,臺灣師範大學地理研究所地理研究報告,第9期,第20-72頁。
石瑞銓、陳平護、呂明達、陳文山 (2004),地震地質調查及活動斷層資料庫建置計畫:地球物理探勘計畫(3/5),經濟部中央地質調查所研究報告,第87-132頁。
朱傚祖、游明聖 (1997),臺東縱谷地震與斷層關係之研究,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告,第52-82頁,第102-111頁。
何邦碩 (1974),花蓮近海海域地球物理初步測勘,海洋彙刊,第12期,第39-47頁。
何春蓀 (1975),臺灣地質概論,臺灣地質圖說明書,經濟部,共118頁。
何春蓀 (1986),臺灣地質概論,臺灣地質圖說明書,經濟部中央地質調查所,共164頁。
余水倍 (1989),臺東縱谷地區之地殼變形研究,中央大學地球物理研究所。
李瓊武、余水倍 (1987),臺灣東部地殼水平變形之研究:第六屆測量學術及應用研討會論文集,第127-134頁。
吳明昌 (2006),玉里斷層北段之淺層震測研究,中正大學應用地球物理所碩士論文。
林朝棨 (1957),臺灣之地形,臺灣省通誌,第1卷,土地志,地理篇,共424頁。
林朝棨 (1962),花蓮地方的第四系-臺灣之第四紀研究三,第21-30頁,國家長期發展科學會報告。
林啟文、陳文山、饒瑞鈞 (2007),臺灣活動斷層調查的近期發展,經濟部中央地質調查所特刊,第18號,第85-110頁。
林啟文、陳文山、劉彥求、陳柏村 (2009),臺灣東部與南部的活動斷層,二萬五千分之一活動斷層條帶圖說明書,經濟部中央地質調查所特刊,第23號,共178頁。
林啟文、張徽正、盧詩丁、石同生、黃文正 (2000),臺灣活動斷層概論(第二版)五十萬分之一臺灣活動斷層分佈圖說明書,經濟部中央地質調查所,共122頁。
徐鐵良 (1954),臺灣東部海岸山脈地形與近期上升運動,中央地調所彙刊第七號,第9-18頁。
徐鐵良 (1955),臺灣之地震,臺灣銀行季刊,第7卷,第2期,第148-164頁。
張徽正、林啟文、陳勉銘、盧詩丁 (1998),臺灣活動斷層概論,五十萬分之一臺灣活動斷層分布圖說明書,經濟部中央地質調查所特刊,第10號,共103頁。
陳文山 (1988),海岸山脈沉積盆地之演化及其在地體構造上之意義,臺灣大學地質學研究所博士論文。
陳文山 (2006),地震地質調查及活動斷層資料庫建置計畫-槽溝開挖與古地震研究計畫(總報告)-「一、槽溝開挖與古地震研究」。經濟部中央地質調查所報告第94-08總號,第93-96頁,第103-125頁。
陳心怡 (2006),臺灣南部地殼變形分析:1995-2005年GPS觀測,成功大學地球科學研究所碩士論文。
陳文山、王源 (1996),臺灣地質七-臺灣東部海岸山脈地質,經濟部中央地質調查所,共101頁。
陳文山、林益正、顏一勤、楊志成、紀權窅、黃能偉、林啟文、林偉雄、侯進雄、劉彥求、林燕慧、石同生、盧詩丁 (2008),從古地震研究與GPS資料探討縱谷斷層的分段意義,經濟部中央地質調查所彚刊,第20號,第165-191頁。
陳佳元 (1974),由三角點檢測東臺灣海岸山脈向北北東移動,中央地調所彙刊第24期,第119-123頁。
楊貴三 (1986)臺灣活斷層的地形學研究-特論活斷層與地形面的關係,文化大學地學研究所博士論文。
楊昭男、王源、陳文山 (1991),花蓮區地質圖說明書,附圖1頁,經濟部中央地質調查所。
蔡旻穎 (2007),臺灣GPS連續觀測站坐標時間序列分析方法研究,成功大學地球科學研究所碩士論文。
顏滄波 (1983),臺東縱谷之地質,中央大學地球物理季刊第四期,第15-24頁。
Angelier, J., H. T. Chu, and J. C. Lee (1997), Shear concentration in a collision zone: kinematics of the Chihshang Fault as revealed by outcrop-scale quantification of active faulting, Longitudinal Valley, eastern Taiwan: Tectonophysics, 274, 117-143.
Angelier, J., H. T. Chu, J. C. Lee, and J. C. Hu (2000), Active faulting and earthquake risk: The Chihshang Fault case, Taiwan: J. Geodyn., 29, 3-5, 151-185.
Biq, C. (1984), Present-day manner of movement of the Coastal Range, eastern Taiwan, as reflected by triangulation changes: Mem. Geol. Soc. China, 6, 35-40.
Boehm, J., A. Niell, P. Tregoning, H. Schuh (2006), Global Mapping Function (GMF): a new empirical mapping function based on numerical weather model data, Geophys. Res. Lett., 33, L07304, doi:10.1029/2005GL025546.
Boehm, J., R. Heinkelmann, and H. Schuh (2007), Short Note: A global model of pressure and temperature for geodetic applications, Journal of Geodesy, 81(10), 679-683, 10.1007/s00190-007-0135-3.
Chang, L. S. (1968), A biostratigraphic study of the Tertiary in the Coastal Range, eastern Taiwan, based on smaller Foraminifera: II: Northern Part. Proc. Geol. Soc. China 11, 19-33.
Ching, K. E. (2007), Kinematics of Taiwan collision zone from GPS observations, Department of Earth Sciences, National Cheng Kung University doctoral dissertation.
Chen, W. S., I. C. Yen, K. P. Fengler, C. M. Rulin, C. C. Yang, H. C. Cheng, C. W. Lin, W. H. Lin, Y. C. Liu, and Y. H. Lin (2007), Late Holocene paleoearthquake activity in the middle part of the Longitudinal Valley fault, eastern Taiwan, Earth Planet. Sci. Lett., 264, 420-437, doi:10.1016/j.epsl.2007.09.043.
Dong, D., T. A. Herring, and R. W. King (1998), Estimating regional deformation from a combination of space and terrestrial geodetic data, J. Geodesy, 72, 200-214.
Estey, L. H. and C. M. Meertens (1999), TEQC: the multi-purpose toolkit for GPS/GLONASS data, GPS Solutions, 3, 42-49.
Feigl, K. L., D. C. Agnew, Y. Bock, D. Dong, A. Donnellan, B. H. Hager, T. A. Herring, D. D. Jackson, T. H. Jordan, R. W. King, S. Larsen, K. M. Larson, M. H. Murray, Z. G. Shen, and F. H. Webb (1993), Space geodetic measurement of crustal deformation in Central and Southern California, 1984-1992, J. Geophys. Res., 98, 21677-21712.
Herring, T. A., J. L. Davis, and I. I. Shapiro (1990), Geodesy by radio astronomy: the application of Kalman filtering to very long baseline interferometry, J. Geophys. Res., 95, 12561-12581.
Ho, C. S. (1986), A synthesis of the geologic evolution of Taiwan. Tectonophysics, 125, 1-16.
Hsu, T. L. (1956), Geology of the Coastal Range, eastern Taiwan. Bull. Geol. Surv. Taiwan, 8, 39-64.
Hsu, T. L. (1962), Recent faulting in the Longitudinal Valley of eastern Taiwan: Mem. Geol. Soc. China, 1, 95-102.
Hu, J. C., J. Angelier, and S. B. Yu (1997), An interpretation of the active deformation of southern Taiwan based on numerical simulation and GPS studies. Tectonophysics, 274, 145-170.
King, R. W. and Y. Bock (1997), Documentation for the MIT GPS analysis software: GAMIT, version 9.6, Mass. Inst. of Technol, Cambridge.
Teng, L. S. (1979), Petrographical study of the Neogene sandstones of the Fanshuliao Formation, northern Coastal Range, eastern Taiwan. (I. Northern Part):Acta Geol. Taiwanica, 20, 129-155.
Terzaghi, K. (1936), The shearing resistance of saturated soils and the angle between the planes of shear, Proc. Int. Conf. Soil Mech., 1st, 54-56.
Yu, S. B. and H. Y. Chen (1994), Global Positioning System measurements of crustal deformation in the Taiwan arc-continent collision zone. TAO, 5, 477-498.
Yu, S. B. and L. C. Kuo (2001), Present-day crustal motion along the Longitudinal Valley Fault, eastern Taiwan, Tectonophysics, 333, 199-217.
Yu, S. B., H. Y. Chen, and L. C. Kuo (1997), Velocity field of GPS stations in the Taiwanarea, Tectonophysics, 274, 41-59.
Yu, S. B., D. D. Jackson, G. K. Yu, and C. C. Liu (1990), Dislocation model for crustal deformation in the Longitudinal Valley area, eastern Taiwan: Tectonophysics, 183, 97-109.
Yu, S. B., L. C. Kuo, R. S. Punongbayan, and E. G. Ramos (1999), GPS observation of crustal motion in the Taiwan-Luzon region, Geophys. Res. Lett., 26, 923-926.