近年在房屋結構之耐震設計，相當關注近斷層地震對地表振動之影響，下列敘述何者錯誤？

本題考點

近斷層地震（near-fault ground motion）的地表振動特性，包括破裂指向性效應、速度脈衝與永久地表位移，以及最大地表加速度、速度出現在哪一個方向。題幹問「何者錯誤」，要挑出把方向講反的那一項。

正解理由

近斷層區域的地表振動，與遠域地震最大的差別在於「破裂過程本身」會直接塑造地動波形。當斷層破裂朝工址方向傳播時，斷層上先後破裂的各段所發出的剪力波幾乎同時抵達工址，能量疊加成一個振幅大、延時短的波包，這就是破裂指向性效應；再加上剪力波的輻射型態，這個能量集中的脈衝主要落在「垂直於斷層走向」的分量上。因此近斷層紀錄中，最大地表速度與伴隨的大加速度，通常在斷層垂直方向（fault normal）較為顯著，而不是斷層平行方向。

斷層平行方向主要反映的是斷層錯動方向上的永久位移（fling step），兩者成因與表現不同。選項 (B) 把峰值出現的方向寫成斷層平行方向，方向恰好講反，是錯誤敘述，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   正確。地表振動強度與斷層破裂的指向性有關：工址位於破裂前進方向（forward directivity）時，各段破裂的波動同步抵達而疊加，振幅放大、延時縮短；工址位於破裂背離方向（backward directivity）時，波動分散抵達，振幅較小、延時較長。同一場地震、距斷層相近的兩個工址，只因位於破裂方向的前方或後方，振動強度就可能明顯不同，所以「與指向性有關」是正確的描述。

2. (B)

   錯誤，為本題答案。錯在「方向」這個要件：指向性造成的能量集中脈衝，主要出現在垂直斷層走向的分量，最大地表速度（PGV）與相應的大加速度（PGA）因此較易在斷層垂直方向（fault normal）觀察到。要改成正確敘述，應寫成「在斷層垂直方向較易觀察到最大地表加速度與速度」。斷層平行方向不是沒有振動，而是其特徵以錯動方向的永久位移為主，峰值通常不如垂直方向突出。

3. (C)

   正確。近斷層地震常伴隨永久地表位移（fling step）：斷層兩側岩盤沿斷層面發生錯動，地震結束後地表不回到原位，位移歷時呈現「階梯狀」的一次跳升。這是斷層錯動本身留下的靜態變形，只在靠近斷層處明顯，距離一遠就迅速衰減，所以是近斷層地動的典型特徵之一。

4. (D)

   正確。近斷層地震常可見明顯的速度脈衝（velocity pulse）：速度歷時中出現一個或少數幾個長週期、大振幅的波形。其來源有二：前進指向性造成的雙向脈衝，以及永久位移所對應的單向脈衝。這種脈衝在短時間內把大量能量輸入結構，對週期較長的建築物特別不利，是近斷層地動最受關注的現象。

記憶點