中央山脈東翼太魯閣地區因水樣豐沛的立霧溪及其支流持續不斷切割岩層，
加上板塊擠壓形成的抬升作用，於此處形成獨特的峽谷景觀。
立霧溪為太魯閣國家公園主要河川，長55公里，流域面積616平方公里，
利用台電綠水觀測站所記錄的立霧溪水文資料，
配合matlab和gmt工具，進行資料的分析工作。
首先以GMT繪製研究區域相關簡圖。
1.台灣島附近海底地形、斷層位置及地震分佈圖
使用地形為ETOPO1，繪製範圍117/125/19/27，
將海岸山脈斷層、琉球海溝、馬尼拉海溝、呂宋島弧、
梨山斷層、西部麓山戴變形前緣以斷層線標記，
黃點為1986年~2008年在範圍內，規模超過6級的地震震央，
(因為水文資料含沙量的資料區間為1986~2008，故地震資料也取相同區間)
地震的分佈多靠近台灣東部或外海，海岸山脈至和平之間是最頻繁的區域。
由海底地形可得知，台灣西部台灣海峽是一個平坦的大陸棚，
東部海岸的高度落差就大很多，屬於斷層海岸。
程式碼
gmtset PLOT_DEGREE_FORMAT ddd:mm:ssF
makecpt -Crainbow -T-7000/4000/200 -Z > 1.cpt
grdgradient ETOPO1_taiwan.grd -A310 -GETOPO1.int -Ne1.0 -M -V
grdimage ETOPO1_taiwan.grd -R117/125/19/27 -JM6i -C1.cpt -IETOPO1.int
-Bf2a2/f2a2WSne:."1986-2008 earthquakes 6<Mw": -V -P -K -Y3i > 1.ps
pscoast -R117/125/19/27 -J -Df -A50 -O -P -V -W0.7p -K >> 1.ps
grdcontour ETOPO1_taiwan.grd -C200 -J -L-15000/0 -R -W0.5p -O -K -V >> 1.ps
psxy 1.txt -R -JM -Gyellow -Sc0.25c -W0.1p -O -K >> 1.ps
pstext taroko.txt -R117/125/19/27 -J -Gred -V -O -K >> 1.ps
psxy ryukyu_trench.asc -R -J -Sf0.5i/0.1ilt -Gblack -Wthick -O -V -K>> 1.ps
psxy south_eastern_fault.asc -R -J -Sf0.5i/0.1ilt -Gblack -Wthick -K -O -V >> 1.ps
psxy deformation_front.asc -R -J -Sf0.5i/0.1irt -Gblack -Wthick -K -O -V >> 1.ps
psxy malina_trench.asc -R -J -Sf0.5i/0.1ilt -Gblack -Wthick -K -O -V >> 1.ps
psxy Lishan_laonung_fault.asc -R -J -Sf0.5i/0.1irt:0.5i -Gblack -Wthick -K -O -V >> 1.ps
psxy coastal_range_fault.asc -R -J -Sf0.5i/0.1irt -Gblack -Wthick -K -O -V >> 1.ps
psscale -D3i/2i/4.5i/0.25ih -O -C1.cpt -I -B2000:BATHYMETRY:/:m: -Y-3i >> 1.ps
2.立霧溪外海海底地形
立霧溪為水量豐沛之溪流，水流亦攜帶大量沉積物，
河流流出山區後形成一個標準形狀的沖積扇，但面積不大，
代表河流所攜帶的沉積物被帶往其他地方沉積，
因此繪製立霧溪出海口外海的地形剖面，
觀察此處是否有海底沖積扇的地形產生。
上圖為海地地形剖面，下圖為剖面位置，
由剖面可見至10公里外海的海岸地形皆為連續的陡峭下坡，
10公里處一個隆起後繼續更為陡峭的下坡，
發現此處並無明顯的海底沖積扇存在。
那麼立霧溪所攜帶的大量沉積物被攜帶至何處?
是因為海底地形原本就非常陡峭，所以無法形成堆積地形，
或者被沿岸流、洋流帶至其他地方堆積，值得繼續探討。
程式碼
makecpt -Csealand -T-10000/4000/500 -V -Z > 0620.cpt
project -C121.65/24.14 -E123.48/23.52 -G0.5 -N -Q > temp1.d
grdtrack temp1.d -GTaiDBv624.grd -V > temp3.d
grdgradient TaiDBv624.grd -TaiDBv624_shade.grd -A0/30 -Ne0.5 -V
grdimage -JM6i -R119/125/21/27 TaiDBv624.grd -TaiDBv624_shade.grd
-C0620.cpt -B2nwSE -P -V -K > 0620.ps
cat <<END> profile.dat
121.65 24.14
123.48 23.52
END
psxy -JM6i -R119/125/21/27 profile.dat -W10/250/0/0 -V -K -O >> 0620.ps
pstext taroko.txt -R119/125/21/27 -J -G -V -O -K >> 0620.ps
pscoast -JM6i -R119/125/21/27 -Df -W5 -V -K -O >> 0620.ps
grdcontour TaiDBv624.grd -C500 -J -A500 -L-15000/0 -R -O -K -V >> 0620.ps
awk '{print $3,$4}' temp3.d | psxy -JX6i/3i -R0/250/-5000/-600 -Sc0.1c
-B20/500/SW -Y7i -V -O >> 0620.ps
3.太魯閣附近地區地震三維分佈圖
由一些研究文獻可得知，河流含沙量的供應大多來自於山區的崩塌事件，
崩塌為地表侵蝕的重要機制，而崩塌的主要起因為暴雨或地震，
台灣地區位於板塊交界帶，每年有頻繁的地震，
同時也位於颱風路徑所必經的位置，每年因颱風帶來大量的降雨。
將1986年~2008年3~8級的發生於太魯閣地區附近，
範圍121/123/23/25的地震資料，以3D的方式呈現。
由圖可見，太魯閣附近地區的地震同樣非常頻繁，
規模並沒有一個特定的分佈，地震深度大多不超過50公里，
較深層的地震多靠近較北方的位置。
程式碼
awk '{if (NR<1599) print $7, $6, -$8, -$8, 0.0035*$9^3}' test.txt > eq.txt
makecpt -Crainbow -T-350/0/3 -V -Z > eq.cpt
psbasemap -JM4i -Jz0.02c -R121/123/23/25/-350/0 -E150/40 -B1:Longitude:/1:Latitude:/30:Depth::."Taroko 1986~2008 4<Mw<8 3-DPLOT":10 -X2i -V -K > eq.ps
psxyz eq.txt -JM4i -Jz0.02c -R121/123/23/25/-350/0 -E150/40 -Sc -Ceq.cpt -V -K -O >> eq.ps
pscoast -JM4i -Jz0.02c -R121/123/23/25/-350/0 -E150/40 -Df -W10 -V -K -O >> eq.ps
pstext taroko.txt -JM4i -Jz0.02c -R121/123/23/25/-350/0 -E150/40 -Gred -V -O -K >> eq.ps
psscale -D20c/8/5/0.25 -Ceq.cpt -B50 -V -X-1.8i -O >> eq.ps
4.太魯閣附近地區地震的震源機制解
由震測海灘球看地震類型，為了避免資料太過於混亂，
僅選取1986~2008規模大於6的地震，範圍121/123/23/25。
由圖可見，此地區的地震型態並不固定，正、逆、平移、逆衝斷層皆有。
程式碼
ps=taroko_cmt.ps
pscoast -R121/123/23/25 -JM6i -B0.5:."Taroko 1986~2008 Mw>6 CMT":
a1g0.5f0.5/a1g0.5f0.5WSen \
-X2.0 -Y2.0 -Df -P -K -V -S100/100/200 -G100/205/100 -W1/0/255/0 > $ps
psmeca tarokocmt.txt -JM6i -R121/123/23/25 -Sd1.2c/12 -G200/0/50 -H -V -K -O >> $ps
pstext taroko.txt -R121/123/23/25 -J -Gred -V -O >> $ps
沒有留言:
張貼留言