Compilation of Historical Earthquakes in Taiwan

S. N. Cheng(Ching Yun University)
C. H. Chang, T. C. Shin(Central Weather Bureau)
K. F. (National Central University)
B. Chao(Institute of Earth Sciences, Academia Sinica)

instrumentally determinedearthquake

Historical Earthquakes
1600

1700

1800

Historical Earthquakes

1900

2000

1897/12
Seismograph installed

Historical Seismograms
1960 WWSSN
WWSSN
High-Quality Seismograms

1973 TTSN

TTSN
1991 CWBSNCWBSNHistorical Earthquake documents compilation & relocation
Historical waveform and document compilation
Digitization of historical waveform
Data-base of historical waveform and document

1845年 1862年
1815年
花蓮地震 台中地震 台南地震
(381人) (1513人)(113人)

1600

1604年
台灣海峽地震(泉州地震)

1650

1700

1736年
台南地震
(372人)

1750

1792年
嘉義地震
(713人)

1800

1839年
嘉義地震
(116人)

1850

1900

1867年
1848年 基隆地震
彰化地震 (數百人)(1030人)Eight disastrous earthquakes which had caused death of 100 or more person in
Taiwan before 19000. Two events caused more than 1,000 death: the 1848
Changhua earthquake and the 1862 Tainan earthquake.

Reports kept in the palaces

雍正13年12月22日(1736年2月3日)巡視台灣禮科給事中圖爾泰等摺，記載1736年
1月30日台南地震災情，紅色字體為雍正御批。
檔案名稱：奏摺1736 (根據中國地震局與中國第一歷史檔案館, 2005)

Reports kept in the palaces

嘉慶21年1月30日(1816年2月27日)福建巡撫王紹蘭奏報台灣各廳縣分別查明安撫民情安貼片，記載1815年10月13日宜蘭外海地震災情，朱批： 查明妥辦。
檔案名稱：奏摺1815

The 1792 Chiayi Earthquake
Chiayi:
352 death, 432 were injured
14,607 houses collapsed(14,426 tile roof, 438 thatch roof)
Changhua shook slightly, no damage
357 death, 349 were injured
23.7N,120.4E,MH=7.1 (Hsu, 1983)
9,901 houses collapsed
23.6N,120.5E,MS=6.75 (Lee et al, 1976)(9,723 tile roof, 507 thatch roof)
23.6N,120.5E,M=7.1 (Tsai, 1985)
Taiwan and Fengshan
23.6N,120.5E,ML=7.1 (Cheng and Yeh, 1989)
4 death, 67 houses collapsed
Tanshui No damage
At 1-5 PM on August 9, 1792712 persons were killed
781 persons were injured
23,567 houses collapsed

Ta-mao: Lu-chu-pon (蘆竹畔莊)the floor subside more than a foot,the ground outside the north wall
uplifted more than a foot.
rice field subside

Ta-mao: Mei-tze-keng(梅仔坑)The ground opened suddenly,
one firewood collector dropped
into the fissure. Then the groundclosed.

1792l - 114 yr
1906
l - 106 yr
2012 ???
The Meishan Fault (1906 Meishan Earthqauke)

23.55oN, 120.45oE, Dep=6 km, ML=6.7, MW=6.9
Fault-plane solution：strike75o, dip90o, rake-141o

The 1848 Changhua earthquake
雲林縣採訪冊、斐亭隨筆、潛園琴餘草簡編、治台必告錄
福建台灣鎮總兵呂恒安等奏報台灣彰化等縣同時地震分別籌辦賑濟摺(道光28年12月25日)
閩浙總督劉韻珂等奏報台灣北部廳縣被水之後復遭地震(道光28年12月29日)
清宣宗實錄選輯/諭內閣：劉韻珂、徐繼畬奏臺灣北路各廳、縣被水地震，委員妥為撫卹(道光29年2月2日)
閩浙總督劉韻珂等奏報遵旨委員前往台灣地震廳縣查辦撫卹現民情安貼片(道光29年3月28日)
福建台灣鎮總兵呂恒安等奏請獎敘彰化等被水被震地方捐輸官紳摺(道光29年9月26日)
福建台灣鎮總兵呂恒安等奏報彰化縣地震監獄倒塌監犯逸出(道光30年2月23日)

道光28年11月8日辰時(1848年2月12日08:00)台澎地震，泉郡至
福州省垣皆於8日同時並震。以彰化縣、鹿港廳災情最重，嘉義縣次之，台灣縣又次之，該四廳縣，陡遭地震，計及二百餘
里，亥時(21:00-23:00)微震，23日亥時(2月27日22:00)又震三、四次。

1848年彰化地震災害與撫卹統計表
北協中營 台協水師左房屋倒毀死亡
撫卹極貧戶
各汎兵房 營各汎兵房
瓦房 草房 大口 小口 大口 小口
修建學宮
45 4465 932 倉庫監獄 軍裝火藥 軍裝局庫彰 數量 13014 7303 963
局庫砲台
化 撫卹 1000文 500文 1.4圓 0.7圓 14.5升 7.25升
縣 小計 8332.75兩
1103.76兩
1429.99兩 2431.14兩 9742.99兩 1503.47兩 6057.32兩
19734.92 兩 ，均于各官紳捐賑盈餘項下撥用
合計
10866.5兩，均係各官紳捐給
，其不數銀兩，並由該縣自行捐給。
房屋倒毀
死亡
項目
瓦房 草房 大口 小口修理營汎兵房
修理城垣
倉庫監獄
1368
193
嘉 數量 979
軍裝局庫義 撫卹 1000文 500文 1.4圓 0.7圓
縣 小計
831.5兩
22.96兩
2193.33兩
1658.2兩
5543.2兩
9394.73 兩 ，均于各官紳捐賑盈餘項下撥用，其不數銀兩
合計 854.46兩，係該縣自行捐給，並由該縣自行捐給。
彰房屋倒毀
死亡
撫卹極貧戶
項目
化
瓦房 草房 大口 小口 大口 小口 修理倉庫監獄、營汎兵房、共撫卹
嘉 數量 13993 8671
982
48 4465 932 軍裝局庫、城垣、學宮
義 小計
22,664
1,030
5,397
縣 撫卹
13,150.95兩
29,129.65兩42,280.6兩
項目台灣縣城鄉房屋，間有倒坍，為數無幾每錢二千文折銀一兩，每圓折銀 8錢，米1斗折銀2錢。

未見撫卹

震度VI：彰化之大肚上中下堡、大武郡東西堡、燕霧上下堡、南北投堡，鹿港之馬芝遴、半線保為最重，其餘各保又次之。
震度VI：笨港、塗庫、他里霧、斗六一帶村莊，坍塌房屋約共數百戶
震度V：嘉義縣衙署、城垣及城內民居，間有傾倒。
震度IV：台灣縣城鄉房屋間有倒坍，為數無幾。
震度III：鳳山縣、淡水廳、噶瑪蘭廳、澎湖廳微有震動，並無傷損。
震度II：福州、泉州

1848年彰化地震
Well and Coppersmith(1994), 鄭世楠等(2011, 2012)經驗式
大甲斷層30公里
MW=6.7, ML=6.6
衰減率：
彰化斷層36公里
MW=6.8, ML=6.7
藍色粗線Jean et al.(2006)
大甲+彰化斷層66公里 MW=7.2, ML=7.0
紫色粗線辛在勤(1998)

The 1862 Tainan earthquake
P. Fr. Jose M. Alvarez, Formosa
黃清淵，茅港尾紀略
台灣南部碑文集成
嘉義管內采訪冊淡水廳志、苗栗縣志、澎湖廳志、金門志、林豪，東瀛紀事/5月11日台地連日大震，府治及嘉義縣尤甚，城垣傾塌數丈，壓死數千人，民居傾圮者無算辦理台灣等處海防沈葆禎等奏報嘉義縣城隍神(同治元年12月5日)
新化鎮太子宮管理委員會
佳里震興宮興修紀錄
福建巡撫徐宗幹奏台灣震災委勘撫恤摺(同治2年5月26日)

同治元年5月11日戌刻(1862年6月7日20:00)台澎地震，台南、嘉義尤甚；計至季夏之朔，連動幾百次；5月11日亥刻，乃有怪聲起自東北來，始聞之恍若遠雷，繼則翻江作浪，坤輿箕播，樹未一拂，幾與地齊;屋宇一傾，如同山倒； 5月11日，
台地連日大震，府治及嘉義縣尤甚，城垣傾塌數丈，壓死數
千人，民居傾圮者無算，連日夜不稍止，真非常之變也。1862年台南地震震災統計表
地區
茅港尾
茅港尾紀略
新化里(左鎮區睦光里)台南佳里
台灣府(台南)P. Fr. Jose
M. Alvarez,
Formosa
新化區

震度 死亡
全倒
VI
即死172人，延死數十
VVVI

壓斃者三百以上

V

台南歸仁鄉八 V
甲村
嘉義城
V合計
撫恤計

大口
1,327
1,327兩

小口
186
93兩

瓦房
2,422
1,211兩
4,209兩

備註

三座峨巍之天后宮亦圮，玉枕山崩
百仞，曾文溪之地盤亦陷茂岡莊奉三官大帝，廟貌傾頹而牆壁倒壞平地
清水宮震毀(重建後改名震興宮)
至少有五
受災者一千人，多數地區震裂，台百戶倒坍
灣府以北，若干地方陷入海中，原
有人居住地區及稻田，現已陷落，而有魚出現；郡垣倒坍百數十丈
坤輿大震，竟將中外土木一齊覆地。
太子宮廟宇遭大地震倒
該園地高者崩裂，低者湧出瘠滷黑沙，崩陷不堪耕種，無力墾復城垣傾塌數丈，西門外土牆傾塌，有數處地裂盈尺深數丈，噴出泥
福建巡撫徐宗幹奏台灣震災委勘撫
草房
恤摺(同治2年5月26日，1863年7月6,313
1,578.25兩 11日)

1862年台南地震死亡1,513人，民房全倒8,735間。

福建巡撫徐宗幹奏台灣震災委勘撫恤摺(同治2年5月26日，1863年7月11日)

合計
撫恤
計

大口
1,327
1,327兩

小口
186
93兩

瓦房
2,422
1,211兩
4,209兩

草房
6,313
1,578.25兩

福建巡撫徐宗幹奏台灣震災委勘撫恤摺(同治2年5月26日，1863年7月11日)

大口男婦給銀1兩，小口給銀0.5兩，共給銀1,420兩，瓦房每間給銀0.5錢
，草房給銀0.25錢

1862年台南地震死亡1,513人，民房全倒8,735間。

震度VI：
台南市至少有五百戶倒坍，被壓斃者三百以上，郡垣倒坍百數十丈
茅港尾三座峨巍之天后宮亦圮，即死172人，延死亦有數十

震度V：
台南市左鎮區睦光里/茂岡莊奉三官
大帝，廟貌傾頹而牆壁倒壞平地台南佳里區/清水宮震毀
台南新化區/太子宮廟宇遭大地震倒
台南歸仁區八甲里/地高者崩裂，低者湧出瘠滷黑沙，崩陷不堪耕種
嘉義市/城垣傾塌數丈，西門外土牆傾塌，有數處地裂盈尺，噴出泥

震度II：
淡水廳(新竹市)、澎湖、金門

Well and Coppersmith(1994), 鄭世楠等(2011, 2012)經驗式
木屐寮斷層：7公里 ML=5.8, MW=5.9,後甲里斷層：12公里 ML=6.1, MW=6.1
六甲斷層：21公里
ML=6.4, MW=6.5 30公里， ML=6.6, MW=6.7
向東傾斜30度的逆移斷層(兼具右移分量)(27, 30, 120)
假設震源15公里，震央位於斷層中段：23.19N, 120.42E
衰減率：藍色粗線Jean et al.(2006) ；紫色粗線辛在勤(1998)

1839-1862(23 year)
3,041 death，43,134 collaped

The 1867 Keelung earthquake
同治6年11月23日(1867年12月18日)基隆外
海地震有詳細的記載，淡水廳志詳異考：(同治6年)冬11月，地大震。…23日，雞籠
頭、金包裏沿海，山傾地裂，海水暴漲，屋宇傾壞，溺數百人。…基隆城全被破壞，
港水似已退落淨盡，船隻被擱擱于沙灘上，不久，水又復回，來勢猛烈，船被衝出，魚亦隨之而去。沙灘上一切被沖走。
Alvarez, Formosa一書，馬偕博士 From FarFormosa(P.53)均有詳細描述事件經過。
徐明同(1981)、蔡義本(1985)、鄭世楠和
葉永田(1989)、游明聖(1994)均認為是地震海嘯事件。
18

Macdonald (1895)(馬偕)
From Far Formosa(P.53)…基隆聽到隆隆聲，港口的海水後退直到所有
的魚在泥地或水坑蠕動與掙扎，女人與小孩急
忙衝進撿拾難得地誘人的禮物，岸上尖銳的叫聲警告他們海水回來了，如同戰爭猛烈的攻擊，海水衝過原先的邊界，
清除位於岸邊低地的房
屋， 海嘯造成異常的大災禍。金包里有感地震稻田陷落3尺，噴出硫磺水並淹沒土地。…
191867年基隆地震震央位置與山腳斷層與疑似海上斷層軌跡(底圖參考中央地質調查所2008年8月14日公告資料)，圖中藍色、棕色、紫色、紅色
星型符號分別為Lee et al.(1976)、Tsai(1985)鄭世楠和葉永田(1989)、徐明同(1983)、本文所推估震央位置，紅色星型符號為本文推估的結果；25.33oN, 121.83oE, 深度5公里, ML=7.0, MW=7.2斷
層面解：走向49o, 傾角45o, 滑移角-90o。
20

8 disastrous earthquakes before 19000
發震時間

地震名稱

1736/01/30 02:00
1792/08/09 14:00
1815/10/13 22:00
1839/06/27 08:00
1845/03/04 12:00
1848/12/03 08:00
1862/06/07 20:00
1867/12/18 10:00

台南地震
嘉義地震
宜蘭外海地震
嘉義地震
台中地震
彰化地震
台南地震
基隆地震

震央位置
深度 地震規模
o(km) ML MW( E)
23.07 120.33
5
6.1 6.1
23.55 120.45
5
6.7 6.9
24.73 122.48 135 7.2 7.6
23.52 120.42 15
6.5 6.6
24.16 120.81 10
6.5 6.6
24.12 120.58 10
7.0 7.2
23.19 120.42 15
6.6 6.7
25.33 121.83
5
7.0 7.2
(oN)

死亡
266
713
113
117
381
1,030
1,513
數百

民房
全倒
556
24,190
243
7,515
4,220
22,6648,735

死亡與民房全倒比
60.0%

百分比

Death vs. collaped 50.0%
Day
4.5%
40.0%
30.0%
Night37.2%
Sleeping 47.2% 20.0%
10.0%
0.0%
死亡與民房全倒比

2
47.8%

81.6%

84.5%

129.0%

14
3.0%

20
17.3%

22
46.5%

備註
47.8%
3.0%
46.5%
1.6%
9.0%
4.5%
17.3%

Catalog of earthquake(1900-2010)

1900-2010年台灣地區
地震震央分布圖1900-2010年台灣地區
地震震央分布圖ML≧4.0
紅色表示深度0-35公里、紫色表示35-70公里、淺藍色為70-150公里、藍色為150-300公里。
檔案名稱：sei0010

三維震源分布圖台灣地區1900-2010年三維地震震源分布圖，ML≧4.0
平面圖顯示0-50公里地震、東西剖面顯示23oN以南地震、南北剖面顯示全部地震
檔案名稱：b0010

Catalog of fault-plane solution (1900-2010)

1900-2010年規模大於等於4.5之地震斷層面解分布圖；(a).1900-1998年深度小於20公里；(b).1900-1998年深度20-40公里；(c).1999-2010年深度小於20公里；(d).1999-2010年深度20-40公里；(e).1900-2010年深度大於40公里。

Distribution of soil liquefaction observed with historical earthquakes
210 soil liquefaction caused by 28 historical earthquakes

Before 1900(11)1900-2010(209)Historical seismograms：1897-1960
1. Original seismograms：
Gray-Mine seismograph, Omori seismograph, CMO type strong motion
seismograph , Wiechert seismograph

台南測候所Omori地震儀收錄1902/11/21地震(21.8oN, 120.7oE, Dep=10km,ML=6.7, MW=6.9, MS=6.8)波形(6倍，週期12秒)(紀錄紙 75 cm x 30 cm)

2. Copy seismograms：
Various reports in the appendix of copy waveform, and hands depicting
waveform information

台南測候所格雷-米爾恩(Gray-Milne)型地震儀收錄1904年11月6日斗六地震(23.675oN, 120.250oE, Dep=7km, ML=6.1, MW=6.1)波形紀錄；(「台灣地震調查一班」大森房吉, 1906)(NSx5, EWx5, UDx10)

hands depicting

The seismogram of 1906/01/21日本三重縣 earthquake(34oN, 127oE,Dep=350km, Mu=7.6, MG=8.0), observed with Omori seismograph inTaipei Observatory3. Lack of seismogram, only text description

A text description for the 1906 San Francisco earthquake observed at TaipeiObservatory

A text description for 1911/06/15 Japan Amami O Shima earthquake(奄美大島)(28oN, 130oE, Dep=100km, MU=8.0), Taipei Observatory

A text description for 1914/03/15 Japanese Akita Prefecture Earthquake(秋田縣地震) (39.5oN, 140.4oE, MU=7.1), Taipei Observatory

A text description for 1918/02/13 Shantou, Guangdong, China earthquake (中國廣東汕頭地震), Taipei Observatory

Data processing proceduresClassification and number ：Year/month/day_station_instrument
CodeName

測站中文名稱

Day of installed

TAI

TAINAN台南

1900/01/-TAP

TAIPEI台北

1897/12/19

TCU

TAICHUNG

台中

1902/01/-HEN

HENGCHUN恆春

1906/01/-

PNG

PENGHU

澎湖1900/01/-

TTN

TAITUNG台東

1904/09/-HWA

HWALIEN花蓮

1914/01/-

ALS

ALISHAN阿里山

1933/07/-

KAU

KAOHSIUNG

高雄

1931/06/-

ILA

ILAN

宜蘭

1936/06/01

HSN

HSINCHU

新竹

1938/08/01

HIS

HSINKONG

新港

1941/02/-

TAW

TAWU

大武

1942/11/-YUS

YUSSHAN玉山

1944/01

Seismographcode

seismograph

地震儀中文名稱

G1Gray-Mine Seismograph

格雷-米爾恩型地震儀O1

Omori Seismograph-EW

大森式地震儀(東西向)O2

Omori Seismograph-NS

大森式地震儀(南北向)S1

Low magnification Seismograph

位移強震儀

P1

Portable Seismograph簡單型地震儀W1

Wiechert Seismograph-UD

衛赫式地震儀(垂直向)W2

Wiechert Seismograph-NS,EW

衛赫式地震儀(水平向)備註

台南測候所Omori地震儀收錄1902/11/21地震編號為19021121_TAI_O1

地震儀台灣第一部地震儀：格雷
米爾恩型地震儀
Gray-Milne Seismograph
1897/12/19裝設於台北測候所(垂直向放大倍率為10倍，水平向為5倍)檔案名稱：gray01

台南測候所格雷-米爾恩(Gray-Milne)型地震儀收錄1904年11月6日斗六地震(23.575oN, 120.250oE, Dep=7km, ML=6.1, MW=6.1)波形紀錄(南北向5倍, 東西向5倍, 垂直向10倍)檔案名稱：19041106_TAI_G1

大森式水平地震儀
Omori's horizontal pendulum seismograph

1901年6月起陸續在各測候所裝設大森式水平地震儀(Omori‘s horizontalpendulum seismograph，僅有東西向，倍率為6至20倍) 。

衛赫式地震儀(Wiechert seismograph)
1928年1月在台北測候所設置放大倍率約為80倍的衛赫(Wiechert)式地震儀(一個垂直向與二個水平向)衛赫式水平向地震儀檔案名稱：wei01

衛赫式垂直向地震儀檔案名稱：wei02

2倍強震儀CMO-type strong-motion seismograph

2倍位移強震儀(一個垂直向與二個水平向)外觀圖檔案名稱：CMO201

台中測候所2倍強震儀收錄1935/04/21
新竹台中地震波形紀錄檔案名稱：
19350421_TCU_S1

台南測候所強震儀收錄1935/04/21新竹台中地震編號為19350421_TAI_S1

台南測候所格雷－米爾恩型地震儀收錄1900/06/29地震編號為19000629_TAI_G1

Data processing procedures
Consider the follow-up use, data storage, the results show, costs factors
The digital images instead of traditional microfilm storage methods.
resolution: 300 dpi
Storage: TIFF(70-90 MB), JPG(4-7 MB)
E-W component
x78
台南測候所衛赫式地震儀收錄
1939/05/02日本秋田外海地震編號為
19390502_TAI_W2(75.5 cm x 30.7 cm)
Mu=6.8, 有海嘯

N-S component
x78

E-W component

N-S component

NSEW
DU
D-U component
台南測候所強震儀收錄1937/12/13地震(ML=6.2)編號為19371213_TAI_S1

Data processing procedures
Digital data processing ：Analog waveform using digitized table for digitizing
Digital image records using image processing software for digitizing

Analogwaveform

Image records

3 times

imageprocessing
softwaredigitized tablefor digitizing

Screendirectly
digitized

台南測候所Omori地震儀收錄1902/11/21地震編號為19021121_TAI_O1 ，採用地理資訊軟體定位情形(圖左)，圖右顯示點圖後成為數位資料情形

1904年11月6日台中測候所大森式地震儀收錄之東西向紀錄數化為影像檔
19041106_TAI_O1，採用地理資訊軟體定位情形(圖左)，圖中顯示直接在螢
幕上數化情形，圖右顯示點圖後成為數位資料情形

1935年4月21日台中測候所強震儀收錄之三分量地震波形紀錄(圖左)19350421_TCU_S1，垂直向(UD)波形紀錄放大以進行數化(圖中)，圖右顯示數位為數位波形紀錄Data processing procedures
Correction of arm length：Equal spacing interpolation: t=0.1 second, 10 point/second;Baseline correction: least square method & zero-mean base-line correction;
Instrument correction: Fast Fourier Transform(FFT)
Bandpass filter:

Seismogram of Gray-Milne seismograph
Lack of parameter of instrument