林亞嫻（臺灣大學地理環境資源學系碩士班）
本研究已獲刊登在 Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences (TAO)
Lin, Y.-S., R. Y. Chuang, J.-Y. Yen, Y.-C. Chen, Y.-T. Kuo, B.-L. Wu, S.-Y. Huang, and C.-J. Yang, 2019: Mapping surface breakages of the 2018 Hualien earthquake by using UAS photogrammetry. Terr. Atmos. Ocean. Sci., 30, 1-16, doi: 10.3319/ TAO.2018.12.09.02
2018 的農曆年前夕，花蓮兩天內發生了數次規模 5 以上的地震，尤其 2 月 6 號花蓮發生規模6.6的全台有感強震，這天正好是美濃地震兩週年。這次地震災害主要集中在花蓮市區，造成數棟樓房倒塌，包含花蓮老牌飯店統帥飯店及雲門翠堤大樓，讓人想起同樣重創花蓮市區的 1951 年花蓮地震。
此次地震沿米崙斷層在七星潭、美崙山及花蓮市區等地造成多處地表破裂，也是繼 921 地震以來首次有明顯地表破裂的地震事件，調查地表破裂有助於了解斷層活動特性，並提供未來在斷層帶上的防災工作。然而此次地表破裂區域集中在人口密集區，需要盡快修復破損的公共設施，使得地表破裂會因快速的修復工作而無法詳實紀錄。面對這樣狀況，我們又該如何兼顧救災與科學研究呢？
過去調查地表破裂以現地調查為主，可以經由調查人員實地觀察測量地表破裂情形，雖可以一步一腳印詳實記載，但這樣的工作曠日費時，又需要一邊與修復工作時間賽跑。近年來，因為無人機（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）操作方便與易達性，越來越多研究地形、地質、工程的研究人員利用無人機快速獲得地表資訊。
本研究即利用這樣的特點，研究團隊在地震後隔日抵達花蓮，針對當時回報的地表破裂範圍制定空拍計畫，將主要幹道上的地表破裂作為最優先執行計畫，依次完成整條斷層破裂帶的拍攝工作，保留地震後即時且完整的米崙斷層地表破裂樣貌（圖1）。進行保留地表破裂資訊時，將研究團隊分為兩組，一組進行空拍工作，一組則利用現地調查方式，確認地表破裂的型態，以利檢核空拍結果。
圖 1 米崙斷層空拍範圍。（作者提供）
將空拍影像製作成正射影像後，由於無人機可拍攝高解析度的影像，因此可直接在正射影像中觀察到地表破裂的位置，並輔以現地調查結果進行數化，比過去單用現地調查後再行數化結果的方式，可以大大的縮短數化時間且資料更加詳細完善。如下圖 2 之例子，本研究針對東華大學美崙校區數化各種形態的地表破裂，利用不同的地表破裂型態的分佈位置，可以推得此區米崙斷層活動型態以左移為主。進一步將米崙斷層沿線各區的數化結果比較，北段的左移量高於南段，在七星潭則觀測到最大左移，約為 60 公分，此結果趨勢與雷達遙測的觀測相同（圖3）。
圖 2 東華大學美崙校區地表破裂數化圖（左）。現地照片與空拍影像，作為數化地表破裂的輔助工具（右）。（作者提供）
圖 3 2018年花蓮地震地表破裂位置與InSAR結果（左）。比較無人機數化左移量與InSAR左移量，兩者趨勢相當（右）。（作者提供）
本研究將地表破裂結果繪圖，確認花蓮地震地表沿著米崙斷層與嶺頂斷層破裂。在花蓮市區內，此次地震地表破裂與 1951 年花蓮地震的地表破裂不完全相同，而是呈現更為分散的破裂帶，但大致在同一條帶內。這也顯示米崙斷層為一非常活躍之活動斷層，因此未來應多加注意此區的防震工作。依本研究結果顯示，利用無人機進行地震造成地表破裂的保存是快速且有效的，可以提昇未來地震地質調查的效率。
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