黃慶民
2011年03月15日
月球是地球衛星，繞地球運轉之時，即由於地球為球體構造並處於持續自轉狀態，不同距離之海洋區塊所受之月球引力不同，以致於產生海洋潮汐現象。地震具有可透過天體觀測以達成其預測性，並由於天體運行本身即具有周期性，此即為大地震有周期性循環現象之解釋。地震既有理論未能提供有效之預測方法，乃在於地震成因非來自於地球內部因素，而是來自於地球以外之天體運行產生之差額引力值所構成。
在既有之地震能量觀測、地震震央位置及地震震源深度，再搭配天體和地球間運行相互間造成差額引力值之關係，可以繪製出板塊斷層三維立體圖，即可用以建立地震預測經驗公式，用以模擬在預期天體運行下之地震能量、地震震央及地震深度。國家防災機構得設立地震預報中心，根據最新之模擬計算結果做分析，以判斷是否會有地震，並根據震央可能位置、震源可能深度、板塊滑動能量大小及全國各地之地震烈度...等推估，得猶如氣象播報般得以進行預報作業程序。根據已建立之模擬地震模型，得藉由超級計算機向後計算推演未來數百年之地震，以精確推估建築物設計使用年限50年在地震回歸週期475年內超越設計地震之發生概率。在透過地震模型準確估算全國各地之地震烈度及其最大地表加速度下，得用以作為土木工程之結構設計地震力之規範制定依據。由於超越概率受天體運行之影響，短期間內為定值，但是長期而論並非如此，因而需要持續向後計算模擬以進行概率數據更新，再以結構可靠性理論推估在此超越概率下適當之全國各地設計地震力。在計算地震模擬結果方面，國家需要制訂統一之地震模擬輸入和輸出格式，並得透過撰寫地震模擬結果之三維影像瀏覽器，讓全國各地關心每日最新地震模擬結果之人，得隨時下載地震模擬數據以瀏覽、研究及分析計算地震之結果。
地震並非經由地殼能量累積，而後透過地殼能量釋放以致於產生地震。換言之，地震乃經由天體運行之引力，致使板塊相互之間產生滑動行為，其引力引致之滑動力量和滑動距離之乘積，即為地震釋放之能量（功）。板塊在產生滑動前後，猶如物理學中對於靜摩擦係數和動摩擦係數之關係，要產生板塊滑動所需之差額引力之力量，必須大於板塊相互間之靜摩擦力，一旦滑動行為發生成立之後，板塊間之摩擦力即自靜摩擦力轉變為動摩擦力，必然有一定距離之相互滑動，方能使其動摩擦阻力發生作用而後滑動停止，此時即為地震活動終止。地震在非交界處之其他區域，無法對於交界處產生直接性之影響，因為地震發生區域僅止於交界處之環狀地震帶狀區域。換言之，板塊受天體引力之作用，是屬於局部現象，而非板塊全域現象。板塊局部範圍取捨之大小，涉及地震預測模型之形式而定，在能符合解釋地震預測模型下之適當取捨，即是合適之板塊局部範圍大小。
地震能量觀測、地震震央位置、地震震源深度及天體和地球間運行之相互關係，得根據世界各地之地震觀測數據暨天文物理觀測數據，以建立地震能量和天體引力間之相互關係。在天體引力計算上，採用《牛頓重力定律》之引力公式，其公式得轉換為g_h=(GM_h)/R^2 ，其中g_h為天體引致之引力，G為重力常數，M_h為天體質量，R為天體距地球待定點之距離。考慮天體引致之引力對待定點位置，並非和地球引力及地球自轉之離心力合力方向共線，須考慮相互間之夾角θ，以三角函數折減g_h對地球重力方向之影響。地球引力和地球自轉之離心力合力方向，在考慮待定點之緯度和地球扁率下，得計算其受離心力引致之偏角ϑ，以作為天體引力校正其實際作用方向之根據。
板塊斷層之三維立體圖，乃先以二維平面繪圖定義地震斷層線及其帶寬幅度，而後根據地震震央、地震深度及地震能量，推估板塊滑動面深淺並將相關暨相鄰地震震源點位描繪成三維立體圖。板塊斷層三維立體圖建立於計算機內，透過模擬天體運行軌道對地球上各個地區之引力對板塊之影響，計算其差額引力值所致使之板塊間之相互作用力量。根據過去地震紀錄數據，推估板塊滑動所需之靜摩擦力，相對應於天體運行引致之差額引力值，得以推估板塊是否產生滑動行為。板塊之靜、動摩擦係數推估，得透過地質鑽探或取得同類土壤，以進行其摩擦係數之實驗量測，再作為建立板塊斷層三維立體圖之板塊基本物理屬性。板塊斷層三維立體圖在地球各個地區之常態重力，得根據ＷＧＳ８４或相關之國際組織，以物理觀測儀器量測所定義之數據為準。
