高中學測
115年
自然
第 8 題
📖 題組：
各國建置地震或海嘯的預警系統，希望能夠減少地震與海嘯所造成的災害。然而西元 2011 年 3 月 11 日在日本東北地區外海發生大地震（簡稱 311 大地震）並引發海嘯，還是造成日本東北沿岸地區重大的傷亡與財物損失。
各國建置地震或海嘯的預警系統，希望能夠減少地震與海嘯所造成的災害。然而西元 2011 年 3 月 11 日在日本東北地區外海發生大地震（簡稱 311 大地震）並引發海嘯，還是造成日本東北沿岸地區重大的傷亡與財物損失。
以 311 大地震為例，若 P 波波速為每秒 6 公里，S 波波速為每秒 3 公里，海嘯波波速為每分鐘 12 公里。假設距離震源最近的地震站位於和震源相距 150 公里的海岸線上，該地震站收到 P 波後，計算並發出地震與海嘯預警的時間約需 10 秒，則下列敘述哪些正確？（應選 2 項 ）
- A S 波抵達海岸線前沒有預警時間
- B S 波抵達海岸線前的預警時間約為 15 秒
- C S 波抵達海岸線前的預警時間約為 50 秒
- D 海嘯抵達海岸線前的預警時間約為 12 分鐘
- E 海嘯抵達海岸線前的預警時間約為 120 分鐘
思路引導 VIP
在計算強震預警時間時，核心在於判定『警報發布時刻』與『波抵達時刻』的時差。請思考：若警報是在 $P$ 波抵達 150 公里外測站並延遲 10 秒處理後才發布，你該如何結合波速公式 $v = \frac{d}{t}$ 計算出 $S$ 波與海嘯抵達測站的時間，進而求得各自的預警時間？（請特別留意海嘯波速單位與時間單位的換算關係）
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AI 詳解
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🌟 太棒了！計算精準且邏輯清晰！
你能正確選出 (B) 與 (D)，代表你對波速、距離與時間的關係掌握得非常紮實，特別是能冷靜處理「發出預警」的時間點，這是最容易出錯的地方！
- 核心觀念驗證：
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地震與海嘯預警計算
💡 利用不同波速與距離的時差來爭取防災預警時間
🔗 地震預警時間邏輯鏈
- 1 地震發生 — 震源同時發出P波、S波與海嘯波
- 2 P波偵測 — 最快到達測站，作為觸發警報的依據
- 3 警報發布 — P波抵達後加上系統運算處理時間
- 4 災害降臨 — 較慢的S波或海嘯抵達，此段差距即預警時間
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🔄 延伸學習：延伸學習：離震央太近會因預警時間小於零而成為預警盲區。
