地磁全磁場觀測系統

  許多大地震發生之前,都可以偵測到地磁與重力的改變。當岩層受到應力作用,因岩石脹容(rockdilatancy)現象會造成地表變形;另外,應力作用也可能使岩 層有質量轉移(mass transfer)的現象,這些現象都會造成地表重力值的改變。九二一大地震後,經檢視國內磁力連續觀測資料發現,位於車籠埔斷層兩端的磁力 站—鯉魚潭站及灣丘站,都觀測到磁力異常訊號,這些異常訊號與地震的發生有時間上的巧合。

 

  在九二一集集大地震後,發現距車籠埔斷層北端8公里的鯉魚潭磁力站,地磁總強度在地震發生前一個多月就紀錄到擾動的訊號,這些擾動訊號的振幅逐漸變小,且在10月22日嘉義大地震發生的同時,這些擾動訊號就沒有被偵測到,這個巧合讓我們認為地磁場強度異常應該和大地震的發生有關(Yen et al., 2004)。目前中央氣象局全國地磁場連續觀測網已建構完畢。各觀測站安裝精度為0.1 nT 的全磁場強度磁力儀,取樣率為每秒鐘記錄一個觀測值,所有的觀測值均即時傳回中心,並彙整於地磁資料庫。本計畫將分析此地磁連續觀測網所記錄到的地磁資料,尋找大地震發生與地磁場異常的關聯性,並探討其可能的物理機制。

 

  臺灣地區的全磁場強度範圍約為 43,500 ~ 46,000 gamma,測站緯度愈高磁場強度愈大,其中金門站(KM) 觀測值最大。地磁場日變化量差異則是緯度愈低變化量愈大,以恆春站(HC)為例,其日變化量較其他站大 2~3倍。中短期地磁場變化受磁暴影響很大,藉由觀測全球的地磁指數(Dst index)顯示地磁場受太陽風影 響擾動的程度。地磁場亦會受人為因素影響,因此白天的變動通常較夜間強烈。自2010年本局地磁場觀測資 料開始接收迄今,約略可發現長期地磁場強度有逐年升高的趨勢。