CWA 正式地震報告
| 發生時刻 | 2012/12/23 14:13:04 | 震央地名 | 花蓮縣秀林鄉 | 最大震度 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 震央位置 | 花蓮縣政府北偏西方 39.7 公里 | 連結 | 報告 | ||
| 北緯 | 24.32°N | 東經 | 121.46°E | 深度 / 規模 | 5.2km / M 4.6 |
註：本報告發生於 2020/01/01 震度改制前（舊制 1~7 級，無 5弱/5強/6弱/6強）。以下地圖與公式對比已將舊制對應新制（標準：0~4 級不變、5 級→5弱、6 級→6弱、7 級→7）；新制較細，屬近似對應。
震度分佈對比（★ 震央，同心圓為 S 波到時秒數・等間隔）
觀測點：各觀測點的實測最大震度，依震度上色（共 22 站）。實測震度圖：以觀測點反距離加權（IDW）內插各鄉鎮震度，畫出實測震度分佈。
PGA 衰減公式：PGA = 1.657·e^(1.533M)·r⁻¹·⁶⁰⁷·Sᵢ，震度 = 2·log₁₀(PGA)+0.7，並套用各鄉鎮場址 Sᵢ。同上 PGA 衰減公式，但場址 Sᵢ=1（不套用場址），作為理論基準。舊版 TREM-Lite（PGA∪PGV）：PGA≥4.5 時取 PGA 與 PGV 換算震度的較大者（PGV 項含場址）。新版 ExpTech 公式：分別以 PGA / PGV 迴歸預估、各自分級取較大者，並套用場址 Sᵢ。ML 模型 v1（intensity_ml_v1.onnx，ExpTech/YuYu1015）：神經網路依震源與各鄉鎮座標（含方位角）預估的震度分布。ML 模型 v2（preview，intensity_ml_v2.onnx，ExpTech/YuYu1015）：另一組係數重訓的實驗版本，與 v1 各自獨立設定。參數仍在調整，不代表最終成品。
震度12345弱5強6弱6強7
公式 / 模型準確度・公平對比（逐站「預測 vs 實測」，各自使用其輸入；共 22 站，含 ML v1／v2）
場址 Sᵢ 1.12–2.25，單就場址即可造成約 0.6 級的縱向差異，且與震央距無關；因此「震度×震央距」圖上一條距離曲線無法公平呈現，改以下方逐站指標與對角圖比較。
| 公式 / 模型 | 平均偏差 | MAE | RMSE | 完全命中 | ±1 級 |
|---|---|---|---|---|---|
| 公式（場址） | +0.55 | 0.73 | 0.90 | 32% | 95% |
| 公式（S=1） | +0.09 | 0.55 | 0.80 | 50% | 95% |
| TREM (舊) | +0.09 | 0.55 | 0.80 | 50% | 95% |
| TREM (新) | -0.23 | 0.50 | 0.83 | 59% | 91% |
| ML v1 | -0.23 | 0.50 | 0.77 | 55% | 95% |
| ML v2（preview） | -0.09 | 0.27 | 0.60 | 77% | 95% |
偏差＝預測−實測的平均（0 最佳，正=偏高）；MAE/RMSE 越小越準；命中率越高越好。各欄最佳者以粗體標示。
| PGA 衰減公式：PGA = 1.657·e^(1.533M)·r⁻¹·⁶⁰⁷·Sᵢ，震度 = 2·log₁₀(PGA)+0.7，並套用各鄉鎮場址 Sᵢ。同上 PGA 衰減公式，但場址 Sᵢ=1（不套用場址），作為理論基準。舊版 TREM-Lite（PGA∪PGV）：PGA≥4.5 時取 PGA 與 PGV 換算震度的較大者（PGV 項含場址）。新版 ExpTech 公式：分別以 PGA / PGV 迴歸預估、各自分級取較大者，並套用場址 Sᵢ。ML 模型 v1（intensity_ml_v1.onnx，ExpTech/YuYu1015）：以震源與座標特徵（含方位角）輸出 PGA/PGV 再分級。ML 模型 v2（preview，intensity_ml_v2.onnx，ExpTech/YuYu1015）：另一組係數重訓的實驗版本，與 v1 各自獨立設定。參數仍在調整，不代表最終成品。 | |||||
命中高估低估泡泡大小＝站數；虛線＝完美預測（預測＝實測）
震度 × 震央距 衰減圖（距離趨勢參考；X 線性、震度階為整數階梯）
註：同一震央距的各站因場址不同會有縱向散布，單一距離曲線無法呈現，故此圖僅供看衰減趨勢；公式的公平橫向對比請見上方「公式準確度・公平對比」。
| PGA 衰減公式：PGA = 1.657·e^(1.533M)·r⁻¹·⁶⁰⁷·Sᵢ，震度 = 2·log₁₀(PGA)+0.7，並套用各鄉鎮場址 Sᵢ。同上 PGA 衰減公式，但場址 Sᵢ=1（不套用場址），作為理論基準。舊版 TREM-Lite（PGA∪PGV）：PGA≥4.5 時取 PGA 與 PGV 換算震度的較大者（PGV 項含場址）。新版 ExpTech 公式：分別以 PGA / PGV 迴歸預估、各自分級取較大者，並套用場址 Sᵢ。 | |||
觀測點（依震度上色）選定公式理論曲線
最大震度時空熱圖 • 震央距剖面
逐站觀測（GDMS 強震資料，共 16 站）
加速度單位 gal、速度 cm/s；合成為峰值（PGA/PGV）；JMA/CWA 為計測震度，色塊為震度階；地名取最近鄉鎮、海拔為測站高程；震央距與走時表估計 P/S 波時間由站點座標推算；長周期為長周期地震動階級。點欄位標題可排序。
| ID | 地名 | 海拔 ↕ | 觀測網 | 通道 | 震央距 ↕ | 走時表估計 | 加速度 (gal) | 速度 (cm/s) | JMA | CWA | 長周期 ↕ | 資料下載 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P波時間 ↕ | S波時間 ↕ | 南北 ↕ | 東西 ↕ | 上下 ↕ | 合成 ↕ | 南北 ↕ | 東西 ↕ | 上下 ↕ | 合成 ↕ | 震度階 | 計測震度 ↕ | 震度階 | 計測震度 ↕ | 波形 | 報告 | 分析 | |||||||
| NNSH | 新竹縣五峰鄉 | 1106 m | CWASN | HN | 14.4 km | 14:13:06 | 14:13:08 | 78.31 | 56.46 | 24.06 | 91.71 | 2.36 | 1.38 | 0.60 | 2.76 | 3 | 2.6 | 4 | 4.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NNS | 新竹縣五峰鄉 | 1148 m | CWASN | HL | 15.3 km | 14:13:06 | 14:13:09 | 130.91 | 109.02 | 20.95 | 136.14 | 3.69 | 2.76 | 0.70 | 3.95 | 4 | 3.6 | 4 | 4.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NWL | 新北市烏來區 | 404 m | CWASN | HN | 51.1 km | 14:13:13 | 14:13:19 | 7.63 | 9.80 | 5.27 | 11.43 | 0.19 | 0.24 | 0.11 | 0.32 | 2 | 1.6 | 3 | 2.8 | 0 | 查看 | 查看 | |
| ENA | 宜蘭縣南澳鄉 | 123 m | CWASN | HL | 31.6 km | 14:13:09 | 14:13:13 | 8.23 | 9.84 | 4.88 | 10.95 | 0.23 | 0.24 | 0.14 | 0.33 | 2 | 1.9 | 3 | 2.7 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NSK | 桃園市復興區 | 685 m | CWASN | HL | 40.4 km | 14:13:11 | 14:13:16 | 3.35 | 2.85 | 0.94 | 3.51 | 0.08 | 0.08 | 0.04 | 0.08 | 1 | 0.8 | 2 | 1.7 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NWF | 新北市瑞芳區 | 728 m | CWASN | HL | 89.6 km | 14:13:19 | 14:13:30 | 1.89 | 1.89 | 1.08 | 2.40 | 0.13 | 0.11 | 0.03 | 0.14 | 1 | 0.8 | 1 | 1.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NTS | 新北市淡水區 | 15 m | CWASN | HN | 93.9 km | 14:13:20 | 14:13:31 | 2.17 | 2.23 | 0.49 | 2.49 | 0.09 | 0.07 | 0.02 | 0.10 | 1 | 0.5 | 1 | 1.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NST | 苗栗縣南庄鄉 | 173 m | CWASN | HL | 57.2 km | 14:13:14 | 14:13:21 | 2.31 | 1.60 | 1.21 | 2.45 | 0.13 | 0.09 | 0.07 | 0.15 | 1 | 0.8 | 1 | 1.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NMLH | 苗栗縣苗栗市 | 179 m | CWASN | HN | 71.9 km | 14:13:16 | 14:13:25 | 1.54 | 1.56 | 0.93 | 1.59 | 0.08 | 0.09 | 0.05 | 0.11 | 1 | 0.7 | 1 | 1.1 | 0 | 查看 | 查看 | |
| HSN | 新竹縣竹北市 | 31 m | CWASN | HL | 72.3 km | 14:13:16 | 14:13:25 | 1.50 | 1.43 | 0.86 | 1.51 | 0.08 | 0.07 | 0.04 | 0.08 | 0 | 0.3 | 1 | 1.0 | 0 | 查看 | 查看 | |
| WCHH | 彰化縣彰化市 | 25 m | CWASN | HN | 95.3 km | 14:13:20 | 14:13:31 | 0.50 | 0.72 | 0.34 | 0.77 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.03 | 0 | 0.0 | 0 | 0.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NCU | 桃園市中壢區 | 131 m | CWASN | HL | 77.1 km | 14:13:17 | 14:13:26 | 0.68 | 0.50 | 0.61 | 0.73 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.04 | 0 | 0.0 | 0 | 0.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| EGFH | 花蓮縣光復鄉 | 126 m | CWASN | HN | 72.5 km | 14:13:16 | 14:13:25 | 0.75 | 0.57 | 0.37 | 0.79 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | 0 | 0.0 | 0 | 0.4 | 0 | 查看 | 查看 | |
| SML | 南投縣魚池鄉 | 999 m | CWASN | HL | 74.3 km | 14:13:16 | 14:13:26 | 0.23 | 0.43 | 0.57 | 0.57 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0 | 0.0 | 0 | 0.2 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NSY | 苗栗縣三義鄉 | 299 m | CWASN | HL | 70.7 km | 14:13:16 | 14:13:25 | 0.54 | 0.32 | 0.48 | 0.56 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0 | 0.0 | 0 | 0.1 | 0 | 查看 | 查看 | |
| NCUH | 桃園市中壢區 | 127 m | CWASN | HN | 77.2 km | 14:13:17 | 14:13:26 | 0.54 | 0.34 | 0.50 | 0.55 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.03 | 0 | 0.0 | 0 | 0.1 | 0 | 查看 | 查看 | |
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觀測點 NNSH | 通道 HN・mseed 格式
- 資料
- 地表加速度，已用完整儀器反應（RESP）反卷積移除，非原始計數。
- 單位
- 10000 counts = 1 gal（加速度 gal = 樣本值 ÷ 10000）。
- 編碼
- int32 / STEIM2，取樣率 100 Hz。
- 通道
- HLE / HLN / HLZ（東西 / 南北 / 垂直）。
- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
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觀測點 NNS | 通道 HL・mseed 格式
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觀測點 NWL | 通道 HN・mseed 格式
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觀測點 ENA | 通道 HL・mseed 格式
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觀測點 NSK | 通道 HL・mseed 格式
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觀測點 NWF | 通道 HL・mseed 格式
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觀測點 NTS | 通道 HN・mseed 格式
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觀測點 NST | 通道 HL・mseed 格式
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觀測點 NMLH | 通道 HN・mseed 格式
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- int32 / STEIM2，取樣率 100 Hz。
- 通道
- HLE / HLN / HLZ（東西 / 南北 / 垂直）。
- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
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觀測點 HSN | 通道 HL・mseed 格式
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觀測點 WCHH | 通道 HN・mseed 格式
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- 地表加速度，已用完整儀器反應（RESP）反卷積移除，非原始計數。
- 單位
- 10000 counts = 1 gal（加速度 gal = 樣本值 ÷ 10000）。
- 編碼
- int32 / STEIM2，取樣率 100 Hz。
- 通道
- HLE / HLN / HLZ（東西 / 南北 / 垂直）。
- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
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觀測點 NCU | 通道 HL・mseed 格式
- 資料
- 地表加速度，已用完整儀器反應（RESP）反卷積移除，非原始計數。
- 單位
- 10000 counts = 1 gal（加速度 gal = 樣本值 ÷ 10000）。
- 編碼
- int32 / STEIM2，取樣率 100 Hz。
- 通道
- HLE / HLN / HLZ（東西 / 南北 / 垂直）。
- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
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觀測點 EGFH | 通道 HN・mseed 格式
- 資料
- 地表加速度，已用完整儀器反應（RESP）反卷積移除，非原始計數。
- 單位
- 10000 counts = 1 gal（加速度 gal = 樣本值 ÷ 10000）。
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- int32 / STEIM2，取樣率 100 Hz。
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- HLE / HLN / HLZ（東西 / 南北 / 垂直）。
- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
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觀測點 SML | 通道 HL・mseed 格式
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- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
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觀測點 NSY | 通道 HL・mseed 格式
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- 地表加速度，已用完整儀器反應（RESP）反卷積移除，非原始計數。
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- 10000 counts = 1 gal（加速度 gal = 樣本值 ÷ 10000）。
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- HLE / HLN / HLZ（東西 / 南北 / 垂直）。
- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
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觀測點 NCUH | 通道 HN・mseed 格式
- 資料
- 地表加速度，已用完整儀器反應（RESP）反卷積移除，非原始計數。
- 單位
- 10000 counts = 1 gal（加速度 gal = 樣本值 ÷ 10000）。
- 編碼
- int32 / STEIM2，取樣率 100 Hz。
- 通道
- HLE / HLN / HLZ（東西 / 南北 / 垂直）。
- 濾波
- 寬頻原始波形（僅做反應移除、未再低通），請自行套用所需濾波。
註：僅顯示 PGA > 0.5 gal 之測站。
資料與圖表：濾波處理與注意事項
本文的報告圖（地動數值與各項震度）與分析圖（波形、頻譜、反應譜），背後依用途採用數條不同的濾波處理，彼此的物理意義與適用情境不同。感測器為力平衡式寬頻強震儀（非 MEMS），資料已移除儀器反應、為地表加速度（gal）。以下說明各項數值與圖面元素的來源，以及互相比較時的注意事項。
一、加速度、速度、PGA / PGV、CWA 計測震度採用「去均值 + 10 Hz 因果低通」
報告圖中的三軸加速度、三軸速度、合成 PGA / PGV，以及 CWA 計測震度，皆來自同一條處理鏈：
- 加速度：先去均值（baseline），再過 4 階 Butterworth 10 Hz 低通，以
sosfilt單向處理，屬因果濾波。 - 速度 / 位移：由上述低通加速度積分而得，再各加 4 階 Butterworth 0.075 Hz 高通去除積分漂移。
- 因為感測器是力平衡式寬頻強震儀、非 MEMS，不需要 MEMS 那種 1–10 Hz 帶通（含高通至 1 Hz）去帶外雜訊；故保留完整低頻，僅削去 10 Hz 以上高頻（速度另去 0.075 Hz 以下漂移）。
- 因果濾波的特性：可即時實現（不需未來取樣）、對訊號有輕微相位延遲（集中在接近 10 Hz 截止附近），但不會在地震波到時之前產生假訊號。
因此，所有加速度／速度數值代表的是「經去均值 + 10 Hz 因果低通後的地動峰值」，而非原始未濾波值，也非 1–10 Hz 帶通值。
二、JMA 計測震度為另一條獨立路徑（非因果）
JMA 計測震度與上述 CWA 系列不同源、不可逐值互相比較：
- 採氣象廳規格的非因果（零相位）FFT 頻率域濾波，直接作用於原始加速度，未經上述 10 Hz 低通。
- 三個濾波器同時套用：低切 FL ≈ √(1−exp(−(f/0.5)³))（約 0.5 Hz 以下衰減）、高切 FH（約 10 Hz 以上衰減）、周期效果 FF = √(1/f)（強調長週期），刻意保留 0.5–1 Hz 的長週期成分（大地震所需）。
- 由於濾波方式（因果／非因果）與頻段整形皆不同，JMA 震度與 CWA 震度出現差異屬正常：以高頻為主的小事件，通常 CWA 大於 JMA。
三、長週期地震動（LPGM / SVA）為第三條路徑
LPGM 階級與各週期 SVA，使用「原始加速度去初始偏移 + 2 階 Butterworth 0.05 Hz 高通」後，對 1.6–7.8 s（32 個週期）以單自由度振子（阻尼 h = 5%）求絕對速度應答，取各週期與整體最大 SVA，與前兩者皆不同。
四、因果 vs 非因果的取捨
- 因果（CWA 所用）：即時系統唯一可行的方式；有相位延遲，但物理上不會出現「波還沒到就有訊號」的情形。
- 非因果／零相位（JMA 所用）：相位不失真、更忠實還原波形與長週期，適合事後、完整紀錄的分析；但因前向與反向兩次濾波，使濾波響應同時向前與向後展開，事件兩側都存在響應，會在真實到時之前出現不物理的前兆，故不能投入即時檢測。
五、分析圖各面板的來源
分析圖各區塊分別對應不同路徑，判讀時請留意：
| 面板 | 來源與判讀 |
|---|---|
| 左欄 三軸加速度／速度／位移波形 | 來自 CWA 因果 10 Hz 低通（保留完整低頻），與報告數值同源；因低頻完整，位移面板較能反映真實地表長週期位移。 |
| 底部 即時震度（參考值） | 來自 JMA 非因果濾波（直接取原始加速度），為隨時間變化的即時震度近似；與左欄不同源，不可與 CWA 系列逐值互比。 |
| 右上 傅立葉頻譜 | 取自 10 Hz 低通後的加速度；約 10 Hz 以上為濾波器裙帶、無物理意義。 |
| 右下 相對速度反應譜（阻尼 5%） | 取自 0.05 Hz 高通的寬頻加速度所計算之單自由度應答；長週期成分完整、全段具物理意義。 |
六、各路徑一覽
| 資料／圖面 | 濾波 | 因果性 | 有效頻段／週期 |
|---|---|---|---|
| 加速度／速度、PGA/PGV、CWA 計測震度、分析圖左欄波形、傅立葉頻譜 | 去均值 + 10 Hz 因果低通（速度另 0.075 Hz 高通） | 因果 | ≤ 10 Hz（保留完整低頻） |
| JMA 計測震度、分析圖即時震度 | 氣象廳規格 FFT 濾波（FL / FH / FF，直接取原始加速度） | 非因果（零相位） | 約 0.5–10 Hz |
| LPGM / SVA、分析圖相對速度反應譜 | 0.05 Hz 高通 + 單自由度速度應答（阻尼 5%） | — | 週期 1.6–7.8 s（32 週期） |
瞭解更多關於 CWASN 及 GDMS？
- CWASN＝中央氣象署地震觀測網，1991 年起現代化為即時觀測網；2012 年新一代啟用，即時測站超過 170 站，地震監測量由每年約 4,000 增至 40,000。
- 三類地震儀：寬頻（速度型，可測長週期與 >1,000km 遠震）、短週期（速度型，測微弱地動）、強震儀（加速度型，記錄大地震不飽和）。
- 強震即時警報用的是加速度型強震儀（三軸），1995 年起設置、最多達 110 站，用於有感地震自動定位與各地震度。
- 現行測站全面升級為 24 位元高解析度、取樣每秒 100 點；第 2 階段並增建井下（平均 300m）與東部海域海底地震儀站。
- 通道代碼 HN、HL 為加速度型地震儀（強震儀）。
- 資料公開網址： https://gdms.cwa.gov.tw
資料來源與致謝｜GDMS
本頁逐站強震觀測資料取自中央氣象署「地震及地球物理資料管理系統」（GDMS），資料公開網址： https://gdms.cwa.gov.tw。
資料庫引用：Central Weather Administration (CWA, Taiwan). (2012). Central Weather Administration Seismographic Network [Data set]. International Federation of Digital Seismograph Networks. https://doi.org/10.7914/SN/T5