地震為什麼先喀啦喀啦,再搖搖晃晃?

琥珀地震的時候,一開始是小小的喀啦喀啦,之後才是大大的搖搖晃晃。為什麼搖法會改變呢?
30秒看懂答案
答案是2種波的速度不同喔。
答案是2種波的速度不同喔。地震的搖晃,是由傳得快的P波和晚到的S波這2種波帶來的。先抵達的P波是喀啦喀啦的小震動,後到的S波是搖搖晃晃的大搖晃。日本的緊急地震速報,就是利用抵達的時間差,在強烈搖晃來臨前發出通知的機制。

搖晃會變成波傳開
地震發生時,地下的岩盤會錯動,這個動作會變成波(地震波)向四周傳開。根據日本氣象廳的說明,地震波主要有2種:傳得快的「P波」,以及比較慢但搖晃強烈的「S波」。
快的P波與強的S波
日本氣象廳說明,P波的速度約每秒7公里,S波約每秒4公里。氣象廳的介紹中,把先到的P波稱為「喀啦喀啦搖的波(初期微動)」,後到的S波稱為「搖搖晃晃的波(主要震動)」,並表示地震的災害主要是由S波造成的。不過,速度會因通過的地層而改變,也有資料(日本防災科學技術研究所)指出,在接近地表的地方,P波約每秒5公里,S波約每秒3公里。
波形為示意。速度依據日本氣象廳的說明。
縱波與橫波
根據防災科學技術研究所的解說,P波是地面搖晃方向和波前進方向相同的「縱波」,S波是地面搖晃方向和波前進方向成直角的「橫波」。這裡的縱和橫,指的不是「上下或水平」,而是和波前進方向的關係。名稱來自英文Primary(第1個)和Secondary(第2個)的字首。

琥珀原來縱波和橫波,指的不是上下和水平呀。
時間差有助於速報
離震源越遠,P波和S波抵達的時間差就越大。日本的緊急地震速報,是用震源附近的地震儀捕捉P波,立刻計算出震源、地震規模和搖晃強度,在S波到來前發出通知的機制。不過,計算和傳送需要幾秒鐘,所以在震源的正附近,有時會來不及在強烈搖晃前通知。
想知道更多
- 把P波抵達到S波抵達之間的秒數乘以7~8,就能知道到震源的大概距離(公里)。這個係數以地震學家的名字命名,叫做「大森常數」。
- 緊急地震速報除了使用日本氣象廳約690處的地震儀和震度計之外,還使用了防災科學技術研究所在全國約1000處的觀測網。
- S波(橫波)無法在水之類的液體中傳遞。縱波的P波則也能在液體中傳遞。

琥珀快的P波是喀啦喀啦,慢但強的S波是搖搖晃晃。這個時間差,也對緊急地震速報很有幫助喔。
三選一小測驗
地震時後到的大搖晃是哪一種波?
看答案
- S波
- P波
- 餘震的波
S波 傳得快的P波先帶來喀啦喀啦的小震動,晚到的S波帶來搖搖晃晃的大搖晃。
傳得快的P波先帶來喀啦喀啦的小震動,晚到的S波帶來搖搖晃晃的大搖晃。
下一題 ›參考資料
- 緊急地震速報のしくみ気象庁(日文)
- 緊急地震速報の原理 どう使う(気象庁リーフレット)内閣府 防災情報のページ(気象庁作成)(日文)
- 3.1 震源決定防災科学技術研究所 Hi-net(日文)
- 地震波速度地震調査研究推進本部(地震本部)(日文)
本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展,說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。



