研究


觀測網 / 設備


觀測網

  1. 台北盆地井下強震儀陣列

    由經濟部中央地質調查所於1990年初期委託本所執行,在台北盆地選擇適當的地點鑽探深井,並於地表至基盤間不同的深度裝設地震儀(最深地下300米),其目的是觀測震波由基盤傳至地表的變化、分析盆地效應對震波之影響、探討在不同地質條件下震波的衰減因子和放大效應。該陣列於2002年移交給本所繼續運作。

  2. 大台北地區寬頻地震觀測網

    由經濟部中央地質調查所於2004年起委託本所執行,以長期監測大台北地區的斷層活動與微地動。廣泛廣泛設置了地表與深井地震觀測網,希望藉由觀測微小地震,勾勒出大台北地區地下斷層構造的幾何形貌。該網是台灣首次在大台北地區利用寬頻地震儀採時間同步,連續測錄的方式。

  3. 台灣山區強震儀陣列

    1990年初期,本所因研究的需求在台灣山區裝設了若干強震儀。在經費的限制與維修不易下,站數並不多。這些測站所收錄的強地動紀錄,在1999年的921集集大地震中發揮山區地震資料的功能。有鑑於此,2006年起本所與交通部中央氣象局合作建構台灣山區強震觀測網,以了解中央山脈地區的地震源特性,並探討震波行經該地區之傳遞過程。

  4. 台灣地區寬頻地震觀測網 (Broadband Array in Taiwan for Seismology (BATS))

    為了整體強化台灣對地震監測與探究地球深部結構的能力,本所於1992年開始規劃新一代的地震觀測網,在台灣佈設足夠的寬頻地震測站,除了監測台灣地區的地震活動之外,也提供高解析度的波形資料,作為研究震源物理與解析地球深部結構的基礎設施。第一座寬頻地震站於1994年在台東設立,歷年來由地球所研究人員與電子室的同仁戮力合作持續增設,至今已經在台灣地區佈設了25個永久型寬頻測站(其中5座衛星測站,兩座位在南海)。每個測站均配備有當今最經典的寬頻地震儀,如STS-1, STS-2, CMG3T以及Trillium 120/ 240等,記錄器則更新為Quanterra Q330/Q330HR系列。多數測站另配置強地動地震儀以彌補強震發生時寬頻紀錄的失真。 1996年之後本所的寬頻地震觀測網所收錄的波形紀錄均由本所的資料中心管理,並建立網路資料庫對全世界公開。資料中心進行例行性的中央地震矩張量(Centroid Moment Tensor)震源機制反演。
    氣象局在2001年也加入寬頻地震觀測網的行列,並增設了34個寬頻地震站,波形資料對國內學界開放。另有全球地震觀測網(GSN)在台北的TATO站。

  5. 台灣GPS連續觀測
  6. 由中央氣象局、中央研究院、內政部、中央地質調查所及其他機構共同營運之台灣GPS連續觀測網,目前測站總數超過360站。每日蒐集之大量GPS資料經去除各項雜訊,解算各測站每天之ITRF2005座標,始可用於偵測微小地形變訊息。包括年週期及半年週期變化量、同震位移量、及震後變形及地殼運動速度及其誤差值。GPS測量精確度持續提升之下,新的地體活動研究也正在開發中。
  7. 台東池上斷層觀測站

    池上斷層是一個近地表高角度、到地殼深處變緩的逆斷層,位於花東縱谷板塊縫合帶,地表長約35公里,位移速率可達每年三公分。沿著斷層面,在5到25公里處,有非常頻繁的小地震。地表斷層沿線可以觀察到斷層滑移造成的地表破裂,特別是在比較脆性反應的人工建築體上。本所的活動構造研究團隊,與台大、中央大學、地質調查所合作,設置的池上斷層觀測站,對斷層活動持續性的監測,隨時掌握斷層的活動, 以對斷層活動的地表變形等地質作用,有更定量性的了解 。

  8. 台灣東部井下應變儀觀測網
  9. 中研院地球所與美國卡內基研究院合作,在台灣東部太魯閣、瑞穗-奇美、及池上-成功地區設置11組井下應變儀,這些儀器埋設於地下200到270公尺處,連續地監測地殼岩石之應變量。觀測頻率由數秒至數月之間的地殼運動,其解析度介於地震儀和全球衛星定位系統(GPS)之間,其觀測精度可達到10-11 ~ 10-12量級,尤其適合觀測慢地震(slow earthquake)或斷層暫態滑移(transient slip),有助於了解地震如何被觸發,及慢地震在釋放間震期地殼累積應力所扮演之角色。

  10. 大屯火山群: 地球物理、地球化學、測地學之觀測
  11. 此為中研院的三年期主題計畫。配合國科會新成立的大屯火山觀測站,將對大屯火山的過去、現狀和可能的未來作全面性的觀測及評估。子計畫包括:1. 大屯火山群整合性地殼變形監測;2. 以地面重力測量監測大屯火山群質量轉移及地表變形; 3. 以空載光達資料重新分析大屯火山群的火山地形與地表變動;4. 由流體/氣體地球化學研究與火山氣體通量之估算探討大屯火山群可能岩漿庫之活動性; 5. 探討大屯火山群最新火山噴發及北台灣氣候改變。

設備

  1. 計算機:高效能叢集運算系統、高效能網路儲存設備、刀鋒伺服器計算節點
  2. 地震儀:寬頻地震計、短週期地震計、加速度地震計、井下地震計、加速度地震儀、地震記錄器
  3. 測地學儀器:GPS接收器、紅外線雷射測距儀、經緯儀、精密水準儀,
  4. 古地磁測量儀:隔磁室、低溫測磁儀、脈衝式磁力儀、交互梯度微量測磁儀、多重感應器岩心量測系統
  5. 拉曼光譜儀
  6. α 放射計數器、 γ 能譜儀系統
  7. 離子槍 , 雷射燒蒸系統
  8. 穩定同位素質譜儀:
    1. 碳氧同位素質譜儀前處理系統:為一次處理20個標本之前處理系統,可分析水樣及固體碳酸鹽標本。
    2. 氫同位素質譜儀:MM602D質譜儀,雙進氣-雙接收器系統,專門分析氫氣穩定同位素組成。
    3. 穩定同位素比值質譜儀:SIRA10質譜儀,雙進氣-三接收器系統,可分析二氧化碳的碳氧穩定同位素組成。
    4. 高精密度水同位素分析儀:PICARRO L2130-i分析儀,分析水樣的氫氧同位素組成,自動進樣、分析。
  9. 放射性同位素質譜儀:無塵室 (class 10,000)、固態離子源質譜儀、液態離子源質譜儀
  10. 電子背散射繞射分析儀