小地震比較多，就不會有大地震嗎？

文／潘昌志　　編輯校稿／陳子翔

或許在地震頻繁的臺灣，大家對於地震不陌生，若經常關注相關報導，或是有看我們平常的文章就會知道「地震是一種能量累積後釋放的現象」。不過阿樹就常聽到一個有關地震釋放能量的迷思，那就是「發生小地震好，因為這樣大地震就比較不會發生。」的論點。

為什麼說這是迷思呢？因為這本來就不是必然情況，但在以往少有學者會直接跳出來駁斥，甚至前氣象局地震中心郭主任也常有類似這樣的比喻：「目前今年台灣所釋放的地震能量為〇〇顆原子彈、還有〇〇顆的能量還沒釋放…」。看起來這就像有種嘗試預測地震的意味，但又似乎在研究中少見這樣的統計。因此，為了避免大眾在看待研究產生誤解，我們認為有必要跟大家談談這個主題。

來源：民視新聞yahoo版

首先，地震的能量能不能統計與評估，得從：「地震再現模型」這個重要的概念談起。如果斷層的累積能量到釋放的過程固定，那麼在固定的時間間隔下，應該會發生固定大小的大地震，但是實際上並沒有這種例子。因此Shimazaki and Nakata (1980)提出了二種不同的地震再現周期的模型，一種是「時間可預測模型」，另一種就是「滑動可預測模型」。直接用「人話」來跟大家說明就是，時間可預測代表的就是我每天不管吃多、吃少或幾點進食，就是準時早上10點會在公司或學校上大號；而滑動可預測就是不管怎麼樣，我就是每次只要上大號就是固定排出500g的排遺。現實上是會有某程度接近某一種狀況，但也會有一定量的誤差，而且會因人而異，同樣的斷層錯動的時間與錯動量的可預測性，也是會因地而異。

以排遺比喻的斷層滑移地震預測模型(上半部修改自Shimazaki and Nakata (1980))

回到原先的主題，當「小地震比平常多」時，如果是接近「滑動可預測模型」的斷層，就會因為大量小地震釋放了一定的能量，而使接下來的大地震不會那麼大，或是延遲發生。但必須要先說這是「理想模型之一」，因為這邊說的小地震多，是要到「非常多」才會達到效果，因為如果規模差了2就差1000倍能量，因此以能量來看，要有1000個規模4的地震才能抵1個規模6的地震。至於如果是「時間可預測模型」類型的斷層，其大地震的再現程度就和時間的關聯較大，但和滑動量關係較小，就難以評估它動起來有多大。

1. 所以，要符合「小地震增加釋放了能量，延遲大地震發生」的狀況，只會出現在以下情況：特指某條斷層上發生的地震現象
2. 此斷層具有滑動量可以預測模型的特性
3. 別的因素(譬如地下水壓力)對此斷層的影響較小

但是即使是上述這種特例，都還是會有各測量與計算誤差在，更不用說是更混沌未知的地下構造，因此「小地震比較多，就不會有大地震」這句話，可能只有極小的正確率，其它狀況下它可能就如同丟銅板一般難以準確掌握。

但…假如我們能好好識別出各地斷層或地區的特性，深入研究地底下與分析地震資料，是不是就能找到符合能量規律釋放特性的斷層呢？

這樣的研究是有的，但也常有爭議或是不確定性高。地震研究中有一些針對過去地震所做的統計分析，期望能從規律性來找到答案，而最早找到地震具有規律性的研究，也是由發明「芮氏地震規模」的地震界黃金組合：古騰堡和芮克特提出的”Gutenberg–Richter law”(古登堡－芮克特定律)，這也是地震學中少有的「定律」關係式，意思是大於等於某個「規模」的地震和其地震「個數」的規律性：

來源：wiki By Courtesy Spinningspark at Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=31230752)

接著簡述一下古登堡－芮克特定律(好我知道很難所以直接用粗體幫大家畫重點哦，但這個學測不會考)：某個地區、某個時間序列中，不同規模越的地震發生的頻率不同，越小的地震越多，而形成了指數(對數)的關係，其中a、b為常數，a與觀測的時間和區域大小有關，而b值(b-value)則與地體構造有關，中洋脊、海溝、碰撞造山帶、板塊內部(通常是大的陸塊中間)等不同構造特性都有不同的b值。但有些研究也發現，如果長期觀測一地的b值變化，會發現大地震前的b值「時常」會有變小的情況，因此有些地震學家便常試將b值作為一種「地震前兆」的指標。

那麼，b值和本文的主題有何關係？那是因為如果將a值固定，當某個統計時間區段的小地震減少時，b值會隨之降低(因為原先的大、小地震比例改變了)，這似乎就隱含著之後可能會有比較大的機會發生較大的地震，以回復到比較穩定的背景b值，正好會得到：小地震變得比平常少、大地震發生機率會提高。如果古登堡－芮克特定律是對，那麼這結論聽起來似乎合理，但背後還是有很多沒提到的科學限制和問題，諸如：

1. b值是依靠地震資料算出來的，實際上目前的地震儀不可能偵測到100%發生的地震。
2. 地震規模計算是會有誤差的，而且這種誤差可能很隨機、也可能有難以發現的系統性誤差。
3. 根據目前研究結果大地震前的b值降低並非必然現象。
4. 統計區間將影響a、b值計算結果。

所以結論是，如果我們以較大的時間、空間尺度來看，古登堡－芮克特定律是存在的、b值也確實應該有背景值和異常值存在，只是它的起伏尺度因地而異，也可能僅是宏觀的規律，因此目前才會將其作為地震前兆現象的參考之一(強調「之一」很重要，因為它的不確定性高，不是必然之事)。

回到主題，當我們討論「小地震比較多，就不會有大地震」這句話時，雖不能說它必然錯誤，但在句末加上問號，確實是必須的。而談到這邊還是得重申，地震預測的研究並非不能做，可是結果總是遙不可及，即使熱忱滿滿的研究者也只得慢慢做，急不得；因此，現階段的防減災作為和打底的基礎研究(譬如了解地震是什麼)，或許還是務實面向得考量投入的。


參考資料與延伸閱讀
維基百科：Gutenberg–Richter law
臺灣西南部由b值探求大型地震回復週期(中央氣象局研究計畫)
Shimazaki, K., & Nakata, T. (1980). Time‐predictable recurrence model for large earthquakes. Geophysical Research Letters, 7(4), 279-282.

為什麼要把地震能量換成原子彈而不換成營養午餐呢？

文／潘昌志    震識：那些你想知道的震事  副總編輯

對啊！(指標題)為什麼？
好的，其實這是個假議題，掰掰(喂~~
應該是要先說明一下，為何要把地震能量換算成原子彈說起。

「相當於幾顆原子彈」是過去阿樹在氣象局地震測報中心服務時，當初郭主任在跟媒體科普時「發明」的比喻方式，確實，在10幾20年前大家對於地震規模和震度的差異有更嚴重的混淆(雖然現在還是常搞混)，以一個具有極大能量釋放的經驗(廣島、長崎的原子彈爆炸)造成的影響來比喻，或許可以讓人對於抽象的地震能量有些具象化的想像。

小男孩原子彈在廣島爆炸的狀況，來源：wiki

不過，隨著阿樹幾年來撰寫地震科普的經驗，思考了大眾傳播、地震規模的科學意義後，對於這樣的說法有一些不同的看法，其中最初的一個疑問便是：

• 如果每次都以「相當於幾顆原子彈」呈現，那「地震規模」一詞還有必要存在嗎？

要回答這個疑問，或許我們可以再從地震規模談起，前面已經提了很多次，規模代表的就是地震釋放能量，細節請詳見地震的大小誰說了算？Part I：課本沒教的芮氏規模。當年地震學家芮克特（Charles Francis Richter）和古騰堡（Beno Gutenberg）設計地震規模時，也考量了大地震和小地震的能量(其實是地震儀的振幅)差異極大，因此將測量的參數經過公式中的取對數值有效的縮減它所需要呈現的參數。用白話來說就是，跟你說價格是5位數、6位數、7位數，就不需要寫成10000、100000、1000000的概念，所以當初使用地震規模作為表示時，就已經考量到表示方式的容易性。

地震儀振幅與規模關係，修改自Ansfield, V.J.,1992.

所以，再把以對數處理過而簡化的「規模」概念，再換算回接近原始能量表示的原子彈概念，總令人(尤其是科學家)覺得怪怪的。而就筆者的經驗，有時在媒體報導或是記者詢問專家時會問或提及「這次地震相當於幾顆原子彈啊？」這也意味著若以原子彈個數來呈現地震釋放能量，並不會特別讓人更易理解地震規模的意義。舉個對話例子來說：

『請問一下這次地震芮氏規模多少呢？』
「規模6.5」
『那麼相當於幾顆原子彈呢？』
「…」

實際上即使算出來是相當於幾顆，對於大眾在地震上的理解並沒有太大的助益，因為地震所帶來的危害也不如投放在廣島的小男孩原子彈這麼大，或許反而還會成為一種錯誤理解地震災害的方式。

當然，如果是對於完全對「地震規模」沒有概念，又想要快速的讓對方知道地震現象的話，把板塊運動當成為地底下「充能」的概念，而把岩層作為能量累積的大水庫，再把地震當成是一種釋放的方式，那麼借用原子彈爆炸的能量來談，或許是一種快速短效的科普傳播，然而以長期來看，確實的了解規模的基本定義，還是我們做科學或防災教育上的終極目標。

• 如果大眾理解了地震規模的意義，是不是就不再需要以「原子彈」的概念比喻？

所以，結論就是用幾顆原子彈來談地震規模「沒有不行，但不算好」，而直到目前，以規模來表示地震本身的大小仍然是學術上或是正式報導中常用的呈現方式。或許我們接下來需要思考的是，知道了規模大小等於幾顆原子彈…

然後呢？

通常報導不會有然後，多半只有譬如「規模7.9的強震=約356顆原子彈＝能量真是超級大」的資訊，如果沒有嚴重災情，報導就沒了，實際上表達有幾顆原子彈只剩下這樣的功能。而當我們已經理解，地震規模每增加1，能量就是多約32倍、每增加2則是接近多了1000倍，就不需要去想像「356顆原子彈」的能量有多少了吧？

*本文屬於阿樹個人對地震科普傳播的觀點，不代表大部分地震學家的立場。不過，本主題和另一個常見的地震相關的迷思有關，詳請見：「小地震比較多，就不會有大地震嗎」一文。

穿越了44年後發生的餘震？

文／潘昌志    震識：那些你想知道的震事 副總編輯

2020年的7月12日，中國唐山發生了一起規模5.1的地震，雖然就常識而言地震規模不算大，但因為中國華北的地盤堅硬，有些地方還是數十億年就存在的陸塊，因此地震波的衰減少、因而特別「有感覺」。不過對於非地震影響區的人們，更覺訝異的不是地震本身的搖晃，而是官方公布「這個地震是1976年唐山大地震的餘震」。

來源：香港蘋果日報 https://hk.appledaily.com/china/20200712/LEPUFKA5OSULJAVCIGL5OBFATI/

穿越了千個萬個，時間線裡…44年後發生的餘震，怎麼可能？但如果我們google一下新聞，其實在2012年時，唐山也發生過規模4.8的地震，也被稱作是1976的餘震，這也代表至少就中國官方的科學團隊的認定下，至今仍有唐山大地震的餘震，一點都不意外，但到底哪裡不意外呢？我們先從地震發生個數的統計來看，有沒有符合「大森法則」哦，可以發現，餘震個數衰減公式中並沒有限定「衰減的情況」，唐山地震的例子，正好可以告訴我們餘震的個數隨時間變化會有「因地而異」的現象，根據Liu等人(2014)的研究，以唐山大地震與美國中部(密蘇里州)的新馬德里地震帶(1811~1812地震)為例，提出了在板塊內部的地震序列持續時間非常長(可能達百年以上)，而目前看到1976年大地震後唐山發生地震的次數與規模的衰減狀況，大致也遵循大森法則，只是衰減得非常之緩慢，光從地震數量的統計與地震規模來看，如果40年後還有規模5的地震，也不算意外。而類似的道理，在許多超大型的地震(規模9以上)上，也常有近十年或超過10年以上仍會出現的大型餘震，如2011年東日本大地震後的9年(2020.6.24)，仍有規模6左右的餘震。

唐山大地震(紅色星星)後的餘震狀況，改繪自Liu等人(2014)

所以，一般來說要檢視一個地震是否是先前大地震的餘震時，考量的第一件事就是「背景地震」。所謂背景地震，就是跟任何地震序列都沒有相對關係的地震，排除掉是某個大地震的前震、餘震等可能性的地震，那就是背景地震。1976年的唐山大地震，是沒有前震徵兆的地震(也是不太可能會有臨震前兆可供預測的地震類型)，所以在那之前的地震，可以算是背景地震。只是，在那之前的地震數量也非常少、非常小，也因此至今為止雖然超過了40年，發生規模4~5左右的地震與其序列，仍會被視為唐山大地震後的餘震。背景地震少和多是什麼概念呢，我們就直接舉板塊邊界之上的臺灣為例，即使現在沒有明顯的大地震，每個月都會有上千個地震發生，但是在穩定板塊內部的地區，背景地震經常不到1%，甚至更少。所以以目前唐山的狀況，至少這些地震不像是背景地震，而且看起來會是下一個大地震的前震的可能性，也不如它是前一個大地震的餘震的可能性高，或許這也是官方說明會將2020的地震也列為是1976餘震的關係。

橫向是隨時間的變化(概念圖)

講到臺灣或其他地方的板塊邊界處背景地震頻繁，就不禁會讓人想到：對啊那在背景地震已經很多的地方，要怎麼定義是不是某個大地震的餘震啊？這就是另一種對於餘震的考量：地震的發生位置與破裂發生的方式，是否和前面的大地震，或是相關的地體構造有關係或是類似？譬如原來主震是近地表10公里，以逆斷層形式錯動的大地震，但某個在那之後的小地震，經過地震波分析得到的結果是深達30公里、正斷層型式錯動的小地震，且當地的淺層與深層的地質構造沒有適當有關聯的模型，即使震央與時間相近，還是會把它排除在主要大地震的序列之外，因為從目前的檢測方式，無法找到它們是同一家人的理由啊！

咦那你問我唐山大地震的地震序列錯動型式呢？歐，那可就難了，因為當地的地質構造相當複雜，有許多攪亂在一起的斷層系統，但大家平常又靜靜不動，直到大地震發生時，才趴啦一次有正斷層、平移斷層、逆斷層的各種型態相繼出現(Butler等人，1979)，導致根本也只能把它們都列為一家人，而後續對此類的分析，仍還有待更好的觀測與理論。因此這種在板塊內部相對地震不頻繁地區的大地震潛勢，可以說是非常大的挑戰(少有地震紀錄、用歷史地震研究不確定性高、地質構造的模擬與驗證也難，挑戰自然也就極大)。

為此不禁要說，地震多的地方令人煩惱，但地震少的地方，也一樣令人煩惱啊！

參考資料：
Butler, R., Stewart, G. S., & Kanamori, H. (1979). The July 27, 1976 Tangshan, China earthquake—A complex sequence of intraplate events. Bulletin of the Seismological Society of America, 69(1), 207-220.
Liu, M., Luo, G., Wang, H., & Stein, S. (2014). Long aftershock sequences in North China and Central US: implications for hazard assessment in mid-continents. Earthquake Science, 27(1), 27-35.
唐山大地震的前因後果/蔡義本，科學月刊，1976 年第 7 卷第 9 期
為什麼一下是主震，一下又變前震了呢？

如果強震即時警報還不夠快，有什麼好方法呢？

文／潘昌志　震識：那些你想知道的震事  副總編輯

即使你沒有成為「強震即時警報」的國家級邊緣人，來得及做：

理想上的地震預警可以來得及的話…

可是這警報似乎有個小盲點…

離震央越近，震度經常越大耶！給我這個來不及的預警有什麼用？ 

確實，以區域型地震預警來說，離震央很近的地方通常沒有辦法及時收到警告，所以，如果要提升臨震時的預警能力，就得再加上「現地型地震預警」，可以讓所謂預警盲區的地區，有提前幾秒鐘接收到警報訊息。但因為時間真的很短促，加上早期的資訊量不足(根本還不知道震源遠近是深是淺)，這樣的系統不適合用在手機細胞廣播簡訊上，僅能直接針對重要設施提供自動化反應，如電梯、管線或是鐵路運輸。

區域型強震警報的主要功效示意圖，假設我們地震發生的10秒就得到強震警報，但對於震度最大的地區還是得不到預警的效果，僅能對於稍遠、但因地質條件而震度大的地方有較明顯的功效

附帶一提，常會有人提到「或許我們該借鏡日本或其它國外的預警系統」，這點我想也是不太需要，以日本與臺灣的比較來說，兩邊的預警時效其實相當接近。雖然從官方文件看來，中央氣象局所公告為地震後的15到20秒內發布完成，而日本氣象廳則是從2~3秒(似乎是「儀器檢測」後的秒數)產生第一報(予報)、5~10秒第二報(警報)，後續還會給出最終報，但因為中央氣象局僅發布一次，之後就是較為正式、完整的「地震報告」。而日本氣象廳則是會隨著時間而不斷修正，因此最前的第一、二報的資訊不確定性高，或許也可能有較大誤差，故會在有比較多測站資料後產生更新的續報。另外，日本氣象廳的予報主要是給相關許可業者應用發布的，而警報只有氣象廳才能發布。因此兩邊無法僅比較秒數差，而是要考量發布的方式、誤差的容許與處理等等。

台、日地震預警系統流程比較示意。日本是以續報來解決誤差問題，台灣則是在較穩定的報告出來即會發布，原則上不會再發布續報，因為3~5分鐘即會產生正式報告。不過還是要強調，純比較兩邊秒差意義不大。

總之，強震警報的技術，僅僅是在地震發生後，利用現代科技與地震賽跑，無法真正料敵機先，這時另一項研究就需拿來補足這件事，那就是地震動潛勢圖。

震識成立了快三年，終於要來談「地震風險」了

2015年起，臺灣地震模型團隊提出了第一個機率式地震風險評估圖資，用機率的方式表示未來各地可能發生的震度，更直觀一點稱呼是「地震危害度潛勢圖」，就和2016年美濃(台南)0206地震後出現的土壤液化潛勢圖的用色接近，越接近紅色代表災害潛勢較高。
不過問題來了：「如果我家落在地震災害高潛勢區中，怎麼辦？」相信這是每個人看到災害潛勢圖都會想問的問題，難道是搬離嗎？可是高潛勢很多耶！而且我也沒有錢搬家啊！怎麼辦？

2015年台灣地震模型首次公布的機率式地震風險評估圖，最左是單純考量地表振動強度、而中與右則是分別考量建物共振的評估圖，越接近紅色代表其評估的地震害度較高，需要考量的強度設計標準應較高

這時，我們可以試想一下過去地震致災的情況，還有我們可以接受、不能接受的災害狀況與發生機率，再來看怎麼辦。

「咻蛋幾咧！災害就災害、會發生就是會，哪有可以接受的災害狀況和機率？」
用極端的例子來說，如果你的家被隕石砸中，應該必死無疑，但你會沒事把房子蓋成可以扺當隕石的程度嗎？不會吧！所以回到地震風險，我們最不能接受的，就是震度還沒到超大時，房子就倒的情況，因此，這樣的資訊可以告訴我們，哪些地方的房子「要特別注重耐震」。以現今耐震法規所使用的規範，對於耐震考量的震度應達5級或6級(2019以前的震度分級)，而標準會有高有低主要是考量當地的地質因素，若一個地方發生6級的機會非常低，可能房子從蓋好到拆掉都很不會遇上這麼高的震度，那麼花大把大把銀子在這上面可能就不是必要，法規所給的，就是最基本的要求。

這是50年內10%機率可能發生的最大震度，其主要用於工程與長期防災規畫

同樣的，為什麼不以震度7級作為標準？其一是7級已是最大分級，除了極大的斷層活動地震近震區會達到，幾乎沒有什麼地方可以達到7級，而2020年修訂後的震度7級更是難以達到(雖然標準是以速度值來訂，但相對應加速度可達800gal，是更極端的狀況)。其二是耐震設計並不是要讓房屋永不倒塌，而是在極端的大地震來襲時，可以撐久一點，至少只是損壞但不要倒塌。甚至在某些情況下，我們還要「讓房子倒場以救人」，以南美洲的智利為例，他們遇到的地震威脅是有海岸線外有一整條海溝、動輒達規模9.0的地震，所以發展出了「強柱弱樑」的建築，在遇到超大地震時，樑會斷掉，但斷掉的破壞也削減了能量，讓房屋不致於整棟倒塌，而一口氣奪去超多人命，而平時也要強力的宣導防災觀念，讓人們能找到適當的躲避處。

智利的「強柱弱樑設計」，來源：http://news.bbc.co.uk/2/hi/americas/8543324.stm

所以，看到自己住家位於地震災害高風險區，我們能做的就是：

1. 確認自己的房子有沒有安全，可以參考營建署網站和尋求結構技師協助。
2. 請比別人用心一點在防災包、避難路線等事先準備上。

如果覺得以上的預防措施有點消極，或是覺得還是對自己的房屋不安，我們還有一件事可做，那就是「買保險」，不過目前最基本的地震險，是全國單一費率，前面提到的地震風險潛勢派不上用場，但如果是「超額地震險」，保費就會依所居住地的地震風險、建築工法等而異，如果你的居住地風險低，或是房子的構造好，那麼自然就不需要太高的保費。其實就像我們平常自己買產險壽險一般，需要考量的是自己願意付出的費用與風險的管理對應。

這是10年內10%機率可能發生的最大震度，10年比較屬於生活經驗與規畫的考量，或許更貼近平時的防災作為對應

對於地震潛勢與風險，政府也有該做的部分

政府當然也有該做的部分，其實近來已經逐漸啟動，像是前述的災害潛勢圖要持續做下去，需要的研究與相關經費投入很多，一直都需要支持，舉例來說，要再縮短我們對花蓮外海地震或海嘯預警能力，只能透過海底電纜式地震儀讓測站網路更完整，而且後續還要持續維護。同樣的，把圖產製出來後「教」會大家如何看，也不是只有震識跟大家講就夠了(其實看不到這篇的臺灣人比看得到的還多啊)，讓風險管理可以真正落實，不要只是一再說「哎呀風險高的地方房價要跌了」、「講災害風險會一不小心就會讓人恐慌」，本來居住風險就是需要考量的部分，只是過去我們缺乏相關認識，現在認識了，如果還不「正視」，那麼所謂的「震識」將一無所用。(當然，氣象局、國震中心等單位都有科普平台或宣傳，但我們得精益求精)

所以，如果有天政治家也開始重視災害，我們真心希望他們能理解：

1. 如果沒有足夠的儀器經費支持、科學家什麼也無法告訴大家
2. 如果研究成果沒有相對應的政策支援，也沒有人會願意理會
3. 如果大家都不知道這些事，那麼永遠都是少數的人大聲疾呼

如果你也認為這很重要，那麼或許可以舉手之勞分享出去哦！希望震識能讓大家有更好的地震與防災知識。

參考資料與延伸：
中央氣象局強震即時警報對外通報的方式與管道，目前有哪幾種？
日本氣象廳的警報予報說明
機率式地震風險評估 by E-Dream

那一天，人們終於想起了地震的恐怖：就在臨震的那一刻
地震故事part1：地震類比紀錄器與測報初體驗
我們為什麼需要「強震即時警報」？警報時間越長就越有效嗎？
[轉載文章]2018花蓮地震之我見(原刊於國立自然科學博物館館訊365期)
老屋耐震安檢問答集
10秒地震預警4月6日上線 多爭取5秒避難

如果有「1694年康熙大地震」，那兇手會是…？

文／徐毅振  中央氣象局地震測報中心技佐

“張大云：「此地高山四繞，周廣百餘里，中為平原，唯一溪流水，麻少翁等三社，緣溪而居。甲戌四月，地動不休，番人怖恐，相率徙去，俄陷為巨浸，距今不三年耳。」指淺處猶有竹樹梢出水面，三社舊址可識，滄桑之變，信有之乎？”——《裨海紀遊》

清康熙三十六年（西元1697年），身負採硫重任（及旅遊興致）的郁永河歷經險阻，耗費20日，終於從府城抵達北台灣。此時，管轄淡水社的漢人通事張大作為在地嚮導，揭開一件台灣歷史上極度神秘的地震事件——甲戌年（康熙三十三年，西元1694年）農曆四月，台北盆地內『地動不休』，當時居住盆地內的平埔族人感到恐懼害怕，紛紛遷徙到其他地方；不久後，台北盆地『陷為巨浸』。不知，這是否就是傳說中的「康熙台北湖」？

「康熙台北湖」到底存不存在？許多人是寧可信其有的。〈雍正台灣輿圖〉（推估年代約為清雍正五年至十二年間，西元1727至1734年）中，台北盆地內那廣大的水域，一目瞭然！此外，《諸羅縣志》（康熙五十六年刊行，西元1717年）亦提到，台北盆地為汪洋大湖。直到〈乾隆台灣輿圖〉，台北盆地才重見天日。因此，若從1694年開始算，這個「康熙台北湖」至少存在33到40年呢！

圖一、雍正臺灣輿圖（國立臺灣博物館）

不過，奇怪的是，跟「康熙台北湖」時代更接近的〈康熙臺灣輿圖〉（推估年代約為清康熙三十八年，西元1699年）和《台灣府志（高拱乾版）》（清康熙三十五年刊行，西元1696年）中，台北盆地內只有河流、沒有大湖。雖然有學者提出〈康熙臺灣輿圖〉中淡水河道異常寬廣、關渡附近繪有海舶（可航行於海上的中式帆船）等論點，認為「康熙台北湖」仍然存在（林明聖，2013）。但康熙四十八年（西元1709年），漢人首度以〈陳賴章墾號〉向官方申請進入台北盆地開墾，申請的範圍遍及台北盆地各處——這不免讓人懷疑，如果當時台北盆地是一片大湖，那些漢人去哪裡開墾呢？撈魚捕蝦還比較合理吧？因此從歷史文獻的角度來看，「康熙台北湖」存在與否仍極具爭議性。

圖二、康熙臺灣輿圖（國立臺灣博物館）

接下來，江湖地科男（這次由筆者自己扮演…喂！）又要登場了。

山腳斷層，位於台北盆地西側，平原與林口台地、觀音山的交界處，大致呈東北—西南走向，往東北方延伸到關渡、大屯火山下方，甚至到達金山外海。由於山腳斷層為正斷層，若一旦發生錯動，位於上盤的台北盆地將會下陷！正因為數十萬年來山腳斷層的的多次活動，形成了台北盆地，也毫無疑問成為神秘的「康熙大地震」、以及「康熙台北湖」形成的最大嫌疑犯！

圖三、山腳斷層分布位置（中央地質調查所）

不過，一位稱職的地科偵探，不會隨便對斷層做出「有罪推定」，仍會謹慎調查山腳斷層錯動的證據，才能理直氣壯的對山腳斷層「起訴」。但都已經是300多年前的事了，要怎麼找出證據呢？學地質的地科偵探找了學者在山腳斷層兩側鑽取岩心的定年結果，發現最近一次山腳斷層大規模錯動的時間約在8400年前（Huang et al, 2007）——喔？可是300多年前的台北湖，到底和山腳斷層有關嗎？

另一方面，地科偵探找到了另一個研究，它先設定山腳斷層可能發生地震的規模大小、位置、深度及斷層破裂長度、滑移量等諸多參數，再以數值模擬程式跑出各種情境模擬結果。結果發現，至少要規模7.0以上的大地震——這也意味著山腳斷層全面啟動（？）全部錯動（O）——才能讓台北盆地產生明顯下陷位移量（王以旻，2013）。但規模這麼大的地震，災情絕對不可能只限於台北盆地內的平埔族村社，新竹以北都會感受到強烈震動，淡水的震度至少達到6級以上，災損必定相當嚴重（鄭世楠，2011）；然而，無論是《台灣府志》或《裨海紀遊》，都完全沒提到淡水的震災（或賑災）狀況，這就怪了…

圖四、山腳斷層錯動的等震度模擬結果，0.25g範圍內即為震度6級以上區域。（鄭世楠，2011）

推論至此，關於1694年那次神秘的地震事件，山腳斷層大規模錯動的「嫌疑」差不多已經低到難以被「起訴」了。不過，這可不一定是好消息。若我們相信同一條斷層發生大規模錯動的事件有週期性的話，山腳斷層下一次大規模「犯案」的日子，不確定性有點高，只能說山腳斷層我們猜不透你啊！(抓頭) 

圖五、模擬山腳斷層錯動引起的地表加速度分布。即使只有南段錯動，震度6級（250 gal）以上的區域仍然不僅限於台北盆地。（E-DREaM震源情境小組）

話說回來，誰說台北盆地內的平埔族感受到「地動不休」的「嫌疑犯」，只有大規模錯動的山腳斷層呢？我們把大規模錯動的山腳斷層當作嫌疑犯A好了，江湖地科男眉頭一皺，發覺案情並不單純（喂這是李組長的名言吧）——可能的「嫌疑犯」還有三個！

嫌疑犯B：震央在台北盆地以外的大地震。1986年花蓮外海地震，造成中和華陽市場倒塌。1999年921集集地震（今年剛好20周年…），當時的台北縣市也有數棟大樓倒塌。近震央的災情當然更為嚴重，但遙遠的台北盆地因建築災害導致許多傷亡的案例，所在多有。

圖六、921大地震後倒塌的台北市東星大樓（維基百科）

嫌疑犯C：隱沒帶震源較深的中大規模地震。2018年1月17日，在台北地區下方約140公里深處發生一起規模約5.5的地震，一時引起許多人擔憂是否引起大屯火山爆發——不過大屯火山的岩漿庫位於地下約20公里處，難有直接影響——但確實足以讓人感到不安了。值得一提的是，台北地區下方在1909年4月15日還發生過深度約80公里、規模約7.3的隱沒帶地震！

圖七、2018年1月17日第002號顯著有感地震報告（中央氣象局）

嫌疑犯D：台北盆地附近（包含山腳斷層）的中小規模淺層地震。2009年10月20日，大屯山區下方曾在1小時內連續發生4起規模3.0上下的淺層地震，最大震度2級其實不大，但連續發生的當下確實容易讓人產生「地動不休」的感受。另外，2005年12月5日的規模3.7地震、2014年2月12日的規模4.2地震，最大震度達到4級，可能讓人感受較為強烈（至少這2次都讓位於震央附近的筆者剉到了），但後續沒有更多有感餘震。

圖八、台北盆地附近的中小規模淺層地震，多數位於大屯山區。實際上2004年後才開始有紀錄，但並不是2004年才開始有地震，而是儀器記錄品質提升、測站設置更密集後，才足以發布此地區的有感地震。（中央氣象局）

嫌疑犯B、C、D，究竟誰才是1694年那個引起「番人怖恐，相率徙去」的元凶呢？根據江湖地科男對嫌疑犯B的瞭解，雖然1694年時漢人多聚居於台灣南部，但中北部許多平埔族村社都已經有漢人通事進駐，若大地震發生在台灣中部，官方缺失紀錄的可能性不高。但若大地震發生在宜蘭、花蓮一帶，即使災害嚴重，外界確實有可能一無所知；不過，宜花一帶的大地震不時發生，久居台北盆地的平埔族應該不至於對這類震動感到陌生，若出現「地動不休，番人怖恐」的情境，主震之後還必須發生多起大規模餘震（舉例來說，像是921主震後一星期內還發生8起規模6.0以上餘震，那時居住台中的筆者真的被搖到怕）…這樣的主震—餘震序列應該是相當可怕的，至少全台有感，然而歷史地震學者目前為止並未收集到相關史料。因此，嫌疑犯B的可能性——不高！

那嫌疑犯C呢？隱沒帶震源較深的中大規模地震，雖然主震來襲時會令人害怕不安，感受到震度的區域範圍也比較廣，但通常餘震不多（其實還是有，只是人類在地表不容易感受到了）。因此，嫌疑犯C的可能性——低！

至於嫌疑犯D，雖然有儀器紀錄以來的連續地震規模、震度都不大，但卻是在排除嫌疑犯A之後、另一個有能力在台北盆地製造「地動不休」的嫌疑犯！若規模再大一些，無論是主震—餘震序列、或群震序列，都足以讓居住在台北盆地內的「番人怖恐」，但影響範圍卻只侷限在台北盆地一帶，淡水不至於產生災情。所以，嫌疑犯D的可能性——高！

這時苗栗石虎郎（誰啊？）提出質疑了：「但是嫌疑犯D終究不是大地震，再怎麼樣都不可能造成台北盆地陷落，你要怎麼解釋郁永河看到的「康熙台北湖」咧？」

「歐吉桑，我推理的是1694年發生在台北盆地那起讓平埔族人逃離家園的神祕地震事件喔！當然，推理至此，差不多已經證明這起神秘的地震事件不至於大到直接造成山腳斷層陷落、形成「康熙台北湖」了。至於「康熙台北湖」究竟存不存在呢？……」江湖地科男陷入沉思：「大地震、海水入侵、堵塞關渡河口的可能性都一一被排除了，剩下的可能性是什麼呢？或許1697年郁永河北上途中遇到的連續大雨，以及台北盆地只有關渡這個狹窄排水口的地形特性，可以當作進一步推敲的線索…不過，那已經超過這篇文章的範圍了，就推理到這裡囉！」

參考資料：

國立中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心（E-DREaM）

1696，高拱乾，《台灣府志》

1697(遊台時間)，郁永河，《裨海紀遊》

1699，《康熙臺灣輿圖》

1717，《諸羅縣志》

1727，《雍正臺灣輿圖》

2007，Huang, S.-Y., Rubin, C.M., Chen, Y.-G. and Liu, H.-C. Prehistoric earthquakes along the Shanchiao fault, Taipei Basin, northern Taiwan, J. Asian Earth Sci., doi:10.1016/j.jseaes.2006.07.025

2011，趙  丰，康熙、台北、湖，《科學人雜誌》

2011，鄭世楠等，1694年台北地震與1867年基隆地震的探討，《土木工程與物業管理研討會會議論文》

2013，林明聖，三百多年前的康熙臺北湖，《臺灣博物季刊》第32卷第1期

2013，王以旻，山腳斷層情境地震模擬之研究，文化大學地學研究所碩士論文

2019，徐毅振，《康熙台北湖》

筆者簡介：

《康熙台北湖》小說作者，畢業於中央大學地球科學系、台灣大學海洋研究所，現職為中央氣象局地震測報中心技佐。