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러브파 토모그래피를 이용한 동아시아의 3차원 SH파 속도구조와 이방성 연구
3D SH-wave Velocity Structure of East Asia using Love-Wave Tomography and Implication on Radial Anisotropy 원문보기

지구물리와 물리탐사 = Geophysics and geophysical exploration, v.20 no.1, 2017년, pp.25 - 32  

민경민 (강원대학교 지질.지구물리학부) ,  장성준 (강원대학교 지질.지구물리학부)

초록
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이 연구는 동아시아 지역의 지각과 상부맨틀의 3차원 SH파 속도구조 및 지진파 속도 방사 이방성을 알아보기 위하여 수행되었다. SH파 속도모델은 한국과 일본, 중국에 설치되어 있는 광대역 지진관측소에 기록된 지진자료로부터 러브파 군속도 분산 자료를 획득한 후 이를 역산하여 구하였다. 군속도 분산곡선은 총 3,369개의 파선경로에 대하여 다중필터기법을 사용하여, 접선 성분에 기록된 주기 3 ~ 150 초 범위의 러브파 군속도를 획득하였다. 획득한 군속도자료를 역산하여 깊이 100 km까지의 SH파 속도구조를 계산하였다. 10 ~ 40 km 깊이에서 동해지역은 일본지역보다 SH파 속도가 빠르게 나타난다. 고속도 이상이 나타나는 깊이로 판단할 때, 모호면의 깊이는 동해의 경우 10 ~ 20 km 사이, 한반도의 경우에는 35 km 부근에서 모호면이 존재한다고 생각된다. 50 km 깊이에서 동해지역은 강한 저속도 이상이 관측이 되고, 저속도 이상이 나타나는 깊이로 판단할 때, 50 km 부근에 암석권연약권의 경계가 존재한다고 생각된다. 연구지역 아래 50 ~ 100 km 깊이에서는 저속도 이상이 광범위하게 관측된다. 지진파 속도 이방성은 35 km 깊이 까지는 평균적으로 SH파의 속도가 빠른 양의 이방성을 보이며, 그보다 더 깊은 깊이에서는 평균적으로 SV파의 속도가 빠른 음의 이방성이 관측된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We present a 3D SH-wave velocity model of the crust and uppermost mantle and seismic radial anisotropy beneath East Asia. The SH-wave velocity structure model was built using Love-wave group-velocity dispersion data from earthquake data recorded at broadband seismic networks of Korea, Japan, and Chi...

주제어

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문제 정의

  • 이번 연구에서는 동아시아 지역에 대한 지각과 상부맨틀에서의 SH파 속도구조 및 방사 이방성구조를 알아보기 위하여 러브파 분산곡선 역산을 수행하였다. 역산결과에 대한 토모그래피를 실시하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
토모그래피 역산 문제를 안정화 시키는 방법은? 토모그래피 역산 문제는 모든 기준망점이 파선경로에 의해 추출되지 않기 때문에 다양한 해가 비슷한 오차를 나타내는 불안정성을 나타낼 수 있다. 따라서, 역산문제를 안정화시키는전략이 필요한데, 주로 제동(damping)과 평활화(flattening)를 통한 규제(regularization)가 사용되어 왔다. 이 연구에서도 제동과 평활화를 사용하여 역산문제를 안정화시켰다.
표면파의 특징은 무엇인가? 표면파는 주파수에 따라 군속도가 달라지는 분산특성을 가지고 있으며, 이는 파장에 따라 속도가 변화하는 것을 의미하기 때문에 분산특성을 이용한 표면파 분산곡선 역산을 통해지구내부의 속도구조를 계산할 수 있다(Aki and Richard, 1980). 또한 러브파와 레일리파의 연구를 통해 이방성 매질을 통과한 SH파와 SV파의 속도를 비교하여 방사 이방성(radial anisotropy) 구조를 계산할 수 있다.
한반도는 어떤 대륙판에 포함되어 있는가? 한반도는 대륙판인 유라시아판 내에 위치하고 있기 때문에 지진 피해에 대하여 안전하다는 인식을 가지고 있지만, 한반도를 포함하고 있는 동아시아 지역은 유라시아판, 태평양판, 필리핀해판, 북아메리카판의 경계에 위치하고 있어 지진활동이 활발하게 일어나고, 이러한 판 운동에 의하여 한반도를 비롯한 동아시아 지역은 복잡한 지체구조를 가지고 있다. 한반도는 중국과 일본 사이에서 지체 구조적 연결고리 역할을 하고 있다(Chough et al.
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참고문헌 (34)

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