文與圖/陳慧慈

「這一次地震，台北市的民眾感覺到搖晃的時間很長，主要是因為台北盆地的盆地效應……」這個常常出現在強度較大的地震後的新聞報導，各位應該不會很陌生。

盆地是指四周有山圍繞的區域，其地層是由一層層的土層覆蓋在岩層上方所構成的，類似在臉盆內放入砂土；臉盆就是岩盤與地層的交界面，而放入的砂土就是地層。那麼盆地效應是什麼呢？

首先以一個實驗來說明地震波如何在盆地內傳播。假想你被關在一個四周只有門和牆壁的密閉房間內（以下括號說明為盆地效應之情形）。現在請你在房間內隨意奔跑（在盆地內的地震波），於每一次手碰到牆壁或門後，再往其他的方向跑（地震波反射回到盆地內）。

剛開始的時候，你會因為精力充足，會用很快的速度到處跑（地震波產生許多次的反射）；但是過了一段時間後，你的體力愈來愈差（地震波的能量減少），速度也就會慢下來。最後，你會因為完全沒有體力（地震波的能量全部消失），而躺在地上（盆地的地震動停止了）。

我們可以將前述的實驗整理成如圖一的示意圖。圖一為只有一層土層的虛擬盆地剖面，圖中的箭號代表地震波傳播的方向。因為岩盤比土層堅硬，由盆地內傳到岩盤的地震波大部分會被反射回到盆地內，只有非常少的部分會折射到岩盤內（沒有顯示在圖內）。

只要地震波的能量充足，就這樣來來回回的，經過多次反射、折射效應，直到地震波的能量全部消失，盆地的地震動才會停止。像這樣，因為無法離開盆地內的地震波所產生的多次反射、折射效應，而讓搖晃時間變得比較長的現象，就是盆地效應。

盆地在地震時還有一個現象，就是在盆地的周圍附近的地震動會比盆地的中心來得大，稱為盆地邊緣效應。還有，因為盆地內的岩盤的形狀，也有可能會讓反射後的地震波，聚集在地表的某一區域，而造成很大地震動，稱為盆地聚焦效應，如圖二。

台北盆地是國內首善之區，偏偏其地層屬於軟弱地層。這讓人十分擔心將來有可能在某一個地震中，盆地效應再加上土層放大效應等情況，會讓大台北地區的某些區域受到嚴重的災害，因此要呼籲大家一定要注重防災意識和準備！