民國115年 普通考試 地震測報 地震學概要
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題目
如何利用地震波得到地球地殼與上部地函構造？（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、地震波攜帶震源至測站之路徑資訊，可利用走時、振幅、波形、頻散與轉換波反演介質速度、密度、衰減及界面深度。主動震源（爆炸、震盪震源）解析度高但深度有限；被動震源（天然地震、背景噪音）穿透深、涵蓋廣，兩者常整合使用。
- 二、走時層析（travel-time tomography）讀取P波與S波到時，經射線追蹤與反演得三維Vp、Vs及Vp/Vs模型，可辨識地殼厚度、低速帶、隱沒板塊與岩漿庫；地震定位本身亦需速度模型，兩者常聯合迭代。臺灣密集測站適合以區域地震與遠震資料解析地殼與上部地函。
- 三、折射與反射探測以人工震源或天然地震觀測寬角反射、折射，可測定沉積層、基底、Moho面及地殼層速度；接收函數（receiver function）則利用遠震P波在測站下方轉換為S波之時間差，配合H-κ疊加求Moho深度與Vp/Vs，適合測站下方之一維構造。
- 四、表面波頻散（surface-wave dispersion）利用Rayleigh波與Love波之頻散曲線，反演Vs隨深度變化；雙站法、多重濾波法及背景噪音層析（ambient noise tomography）可填補地震分布不足，解析上部地函低速帶、岩石圈厚度與沉積層。全波形反演可進一步利用振幅與相位提高解析度。
- 五、各方法解析度受射線覆蓋、頻帶、測站間距與反演非唯一性限制；淺部可由主動震源與高頻接收函數解析，深部則依賴長週期表面波與遠震。臺灣可結合海底地震儀、纜線觀測、DAS與主動震源，並以交叉驗證、誤差分析及地質約束降低不確定性。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。