2013年3月5日 星期二

地震ABC


福島核災真是嚇壞了台灣民眾。尤其台灣與日本同處環太平洋地震帶,日本發生了規模9地震造成海嘯及核災的慘劇是否會在台灣發生,是許多台灣人民的疑慮。

個人在台灣不會發生福島式核災”,“商週誤會了(3) --- 核四與核災兩篇文章都曾解釋日本斷層長約500公里,台灣斷層最長不過100公里,日本311地震規模9,台灣921地震規模7.6,前者釋放能量為後者之126倍。(本文所指之地震係指地震矩規模)

但很多人還是擔心雖然不會發生規模9的地震,說不定會發生規模8的地震。規模8和規模9聽起來相去不遠,說不定也會造成核災。

本部落格讀者留言中有人以韓國地震規模較小作為韓國適合發展核電而台灣不適合發展核電的理由。

美國德州很少有地震,茲假設只會發生規模1的地震如果台灣只會發生規模1的地震反核聲浪必然大幅減少。本文就解釋一下地震的基本知識。 


!搶答題: 規模8地震所釋放的能量較接近規模1地震之能量還是規模9地震的能量?

答案將在文中揭曉。

地震規模(Moment of Magnitude Scale)之定義為:



M0為地震矩,是地震所釋放出的能量(單位為牛頓・公尺)

兩個不同規模地震之能量比為:



地震規模相差1能量比為101.5 = 32
地震規模相差2能量比為103 = 1000

日本311地震規模為9,台灣921地震規模為7.6,兩者能量比為:



規模7地震的能量為1019.5牛頓・公尺。茲定義此能量為1單位。


下圖將規模7的地震釋放能量定義為1單位,則規模8的地震能量約32單位,規模9地震能量為1000單位,規模7.6地震之能量為8單位。







由圖可見若定義規模7地震釋放能量為1單位,則其與規模1地震的能量差為1單位,與規模9地震的能量差為999單位,兩相比較規模7地震釋放能量較接近規模1地震所釋放的能量,但遠小於規模9地震所釋放的能量。

不錯!本文搶答題答案是規模8地震所釋放的能量較接近規模1地震所釋放能量。兩者差為32單位,與規模9地震之能量差為968單位。

所以很多人以為規模8地震能量較接近規模9地震但遠大於規模1地震完全是誤解,不知地震能量是以對數來表示。

美國德州很少有地震,日本及加州因地震斷層長都有可能發生規模為9的大地震。台灣921規模7.6的地震其實與美國德州發生規模1的小地震能量較為接近但與日本或加州規模9地震的能量卻有天壤之別。

日本311地震外海地殼錯動面積為500公里 x 200公里 = 100,000平方公里,約為台灣面積的2.7倍。台灣921地震地殼錯動面積為 87公里 x 23公里 = 2,001平方公里,約為台灣面積的5.5%,兩者地殼錯動面積比為約50:1(詳下圖)







日本外海地殼錯動約100,000平方公里,才造成了福島地區14公尺的海嘯,台灣即使外海發生規模8的地震引起的海嘯也遠低於日本311地震的海嘯。

希望這篇短文有助於大家了解一些地震的基本知識。

延伸閱讀

天災不能預測嗎?

海嘯與核能電廠



16 則留言:

  1. 陳先生:
    針對林宗堯先生提的核四論
    http://www.aec.gov.tw/webpage/policy/plans/files/plans_01_6_meeting_100-3_tem.pdf

    以及報導所提的圍阻體"鋼筋外露" "異物侵入(尿瓶)"等說法,身邊朋友皆以類似報導來支持台電施工品質堪慮,品管粗製濫造的概念,以此支持廢核四的論述,我們是否有較適宜的安撫方式?
    http://www.libertytimes.com.tw/2013/new/feb/28/today-p1-3.htm?Slots=P

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    1. 個人從事電力工程數十年,與台電接觸頻繁,依過去經驗,對台電施工品質有强烈信心。對反核人員許多離譜錯誤說法則十分不齒。


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    2. 一般民眾而言,見媒體如此報導當然會有疑慮,是否台電工程品質如此糟糕?就目前核四議題沸沸揚揚 我們自然想了解事情的真相,這報導是捏造的還是真有其事?或真有其事,那其原由是甚麼?

      不曉得陳先生對這事件有沒有甚麼消息?

      我對於核能並不反對,但核四施工品質的疑慮,我一直沒有辦法消除,有些核能相關的問題可在您的部落格或是其他網路資料找到答案,但是工程施工這方面的資料還是比較沒那麼透明?

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    3. 不知為何blogspot 將本留言歸類為垃圾留言,今天才看到。媒體報導充滿錯誤,偶有施工失誤之處,多可於台電或原委會網站看到說明。

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  2. 真的很感謝陳董的部落格,為小弟提供許多資料!
    今天在FB有網友直接貼了反核人士最喜歡引用的「你不可不知的核電真相」文章連結(http://www.taiwanwatch.org.tw/magazine/v13n2/19-37.pdf),
    便引用了陳董的部分文章作為解答,
    以下是整理過後的內容:

    真相一、核電不是安全能源
    http://taiwanenergy.blogspot.tw/2013/02/blog-post_11.html#more
    真相二、核四工程,危機四伏
    http://taiwanenergy.blogspot.tw/2012/12/blog-post.html
    真相三、核能廢料,遺害萬年
    http://www.aec.gov.tw/%E8%BC%BB%E5%B0%84%E5%AE%89%E5%85%A8/%E8%BC%BB%E5%B0%84%E5%AE%89%E5%85%A8FAQ/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E7%89%A9%E6%96%99%E7%AE%A1%E7%90%86/%E9%AB%98%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E5%BB%A2%E6%A3%84%E7%89%A9%E6%9C%80%E7%B5%82%E8%99%95%E7%BD%AE--4_37_345_706.html
    真相四、鈾礦即將枯竭,開採過程高汙染
    用過的燃料棒目前先進國家有再生技術,但本篇內容對此 "隻字不提"
    http://www.aec.gov.tw/%E8%BC%BB%E5%B0%84%E5%AE%89%E5%85%A8/%E8%BC%BB%E5%B0%84%E5%AE%89%E5%85%A8FAQ/%E6%A0%B8%E8%83%BD%E7%A7%91%E6%8A%80%E7%99%BC%E5%B1%95/%E5%85%B6%E4%BB%96--4_37_344_689.html#2-8
    真相五、核電不是便宜能源
    http://taiwanenergy.blogspot.tw/2012/12/blog-post_14.html
    真相六、台灣是少數面對福島核災後,還執迷不悔的國家
    http://www.aec.gov.tw/%E8%BC%BB%E5%B0%84%E5%AE%89%E5%85%A8/%E8%BC%BB%E5%B0%84%E5%AE%89%E5%85%A8FAQ/%E6%A0%B8%E8%83%BD%E7%A7%91%E6%8A%80%E7%99%BC%E5%B1%95/%E5%85%B6%E4%BB%96--4_37_344_689.html#2-12
    真相七、沒有核電,不會缺電
    http://taiwanenergy.blogspot.tw/2012/04/blog-post_19.html
    真相八、核電無助節能減碳
    這個我光看到他附的圖四<>,再看到隔壁的文章竟然把這樣的量跟再生能源比較,因此歸類成高碳能源,我就不知道該說什麼了,是直接無視石化燃料嗎?
    真相九、台灣有非核家園的條件
    非碳低核家園希望建構出零核能、低燃煤,然後以燃氣跟再生能源作為主要發電方式,我相當同意,因為這樣確實確實可以大幅降低碳排,只不過要達到這樣的目標,需要的是更先進的技術,我希望能夠有更具體的做法,而不是一份台灣再生能源潛力調查來估算。另外,關於總發電成本可以削減1500億元,我只看到「而在總發電成本上,非核低碳家園還可較官方目前提出的擁核情境下,削減一千五百億元。」這句話以及一張表格,完全沒有詳述是怎麼省下這些錢的,我很想知道要怎麼算出來這個值,因為據我的認知,燃氣的發電成本較燃煤跟核能都高得多。
    真相十、非核家園才是真正的核安家園
    這段質疑台電跟原能會「測試項目不足」、「內容不明確」、「程序不透明」以及「無明確效力」,畢竟我不是這兩個單位的專業人士,只能為綠色公民行動聯盟提供申訴管道,希望他們可以得到滿意的答覆。
    http://teachertpc.pixnet.net/blog/post/48300836
    http://www.aec.gov.tw/chiefmailbox/index.php?selpage=chiefmailbox

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    1. 十分感謝推廣正確核能知識,你也做了不少功課。留言很長,還無睱全部消化。

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  3. 陳董事長 謝謝您 撥空打這些
    ..連公式都出來了(笑)
    我想 我比較悲觀 事情有好但也有壞(最嚴重是什麼程度,大家也沒有辦法知道準確的地震程度以及時間..
    況且...拿兩個不同的地震來比較 ,並不客觀(一個在Japan Deep Ocean 一個在Ghost Island )建議取台灣&日本歷史的海嘯紀錄。

    今天去做一下功課才知道 陳董事長 是蓋電廠的大戶
    我對核能這種先進又暴力的發電方式有信心 但不是核四..這種大量修改的自訂義標準核電廠。

    希望陳董 可以跟政府廣結善緣再蓋一座 核五 都照標準來 不出什麼自然災害 絕對可以安全的運作!

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    1. 關於地震災害,太多人有類似疑慮,將專文討論。個人如不將公式寫出,單單畫圖,讀者們不見得相信。

      在部落格首頁即表明個人為30年能源老兵,不相信專業論述,難道相信外行人說外行話?如對個人論述有疑問,歡迎直接指出而不是以"蓋電廠大戶"混淆視聽。

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    2. 此言差矣
      是我用詞上土味比較重不好意思,我接觸到能源有關資訊2年半..利用工作的閒暇上 去了解對電的需求 以及電的用途.也是慢慢翻 有一天朋友有貼您這裡的文章 我在此閱讀了3天 我把你的名子 在雅虎首頁 搜尋找到這篇文章
      http://edn.udn.com/article/view.jsp?aid=515469
      簡短引用一段
      吉興顧問公司是國內最大的火力發電工程技術顧問機構,台灣電力系統中的火力電廠,由吉興承辦規劃設計者逾2,200萬瓩,約占全國火力發電機組總容量的百分之80。
      這裡的文章探討 也多是以理論上 科學上 技術上 當然很有興趣

      這萬瓩單位對我來說 是天文數字 所以有這蓋電廠大戶的詞 讓你不舒服 不好意思^^

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    3. 吉興公司主要是火力發電顧問,若台灣廢核仰賴火力發電則實際上應能獲益才是,卻要提出科學論據替核能辯護,可見陳董事長是秉持專業良知在說話的。
      上次在公聽會聽見方儉指控陳董就很生氣,特地google了一下,原來方儉在1998年就曾以外行言論污衊航管人員遭嚴正抗議(http://goo.gl/e9aCX)
      得知如此一來覺得就不用跟他計較了,二來覺得這種人可以代表消費者站上國會殿堂,還真是國之不幸

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    4. 國家命運當然高於公司利益。

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  4. 陳董事長您好
    看完您部落格一系列的介紹 直覺認為您應該是目前比較中立可靠的資訊來源
    所以我有一點點疑惑想要請教您
    1.最近鬧得沸沸揚揚的核四 我想知道的是(應該也是大部分人想知道的) 核四到底安不安全 看過 http://goo.gl/7pp14(軟管問題)及 http://goo.gl/qZzCe (寶特瓶問題) 實在讓人覺得不安 因為媒體容易不中立 所以想請問您的專業
    2.之前核二廠螺栓事件 台電的處理方式是否妥當?
    3.根據http://goo.gl/S1aSb http://goo.gl/Wktj8 (蘭嶼核廢料事件) 那些粉塵的危害是大是小?

    感謝您~

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    1. 個人與台電電廠施工人員長期接觸,對台電施工品質很有信心。所提保特瓶及鋼筋一事,台電網頁最新消息之新聞稿均有解釋。核二螺栓詳本部落格2012/6/25 劉黎兒文之答客問中原委會之說明。

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  5. 個人以為全世界的核能問題不在專家不夠,而在非專家的中介說明不夠。打個比方,不需要每個人都懂量子力學,但要有些科普作者懂得。
    並不是每個人都像格主有30年能源工程的豐富經驗,也不是每個人都有興趣去瞭解專業領域的知識。個人並不是核能或工程領域的從業人員,但基於環境保護的立場很有興趣去學習核能相關知識,而且樂於當那個中間的介紹人。
    在拜讀您這篇大作之前,我也曾對地震天災抱持著不可預測的心理,但讀過之後,就能消除對大地震的不確定恐懼感。
    我會在個人臉書上分享您這篇大作的連結!

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    1. 感謝推介,另可參考 2013/3/8 「天災不能預見嗎?」一文。

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