[논문]포항 지진의 진원 깊이 연구

정태웅; 이영민; 모하메드 자파르; 정진아

doi:10.7582/gge.2018.21.2.125

포항 지진의 진원 깊이 연구
A Study of Hypocentral Depth of Pohang Earthquake 원문보기

지구물리와 물리탐사 = Geophysics and geophysical exploration, v.21 no.2, 2018년, pp.125 - 131

정태웅 (세종대학교 에너지자원공학과) , 이영민 (지질자원연구원) , 모하메드 자파르 (세종대학교 에너지자원공학과) , 정진아 (경북대학교 자연과학대학 지구시스템과학부)

초록
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2017년 11월 15일 포항지진(규모 5.4)은 깊이효과로 경주지진(규모 5.8) 보다 피해가 더 컸으나, 정확한 깊이가 확증되지 않고 있다. 진원 깊이를 진원재결정을 통하여 역산한 결과, 대부분의 모델의 진원 깊이가 얕은 표층으로 도출된 반면, 지각구조가 가장 근접한 모델은 6.0 ~ 11.5 km 구간의 깊이로 산출되었다. 지온분석에서는 7.5 km 근방에서 $300^{\circ}C$의 온도가 관찰되어 지진유발층의 사례에 입각한 포항지진의 진원은 근접한 모델로 얻어진 7 km 근방인 것으로 추정되어진다.

Abstract ▼ AI-Helper

2017 Pohang earthquake (M 5.4) was more disastrous than 2016 Gyeongju earthquake (M 5.8), partly because of its shallow focal depth. However, precise focal depth of Pohang earthquake is still controversial. Close crustal model showed 6 ~ 11.5 km in relocation depth, whereas other models showed almost surface range. Geothermal study indicated temperature of $300^{\circ}C$ at depth of 7.5 km. Related with observations of seismogenic layer, the focal depth of Pohang earthquake seems to be 7 km depth as obtained by close model.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

C 지온이 얕을 것으로 추정된다. 본 연구에서는 경주지진에 사용된 진원재결정 해석(Chung and Iqbal, 2017)을 통하여 포항지진의 진원 깊이에 대한 문제를 검증하고 지온 해석을 통하여 지진유발층에 입각한 포항지진의 지온 깊이를 구명하고자 한다.

제안 방법

, 2015). 산출된 평균 지중 온도는 평균 지열류량, 평균 열전도도, 평균 열생산율을 사용하여 계산 되었고, 최소 지중 온도의 계산에는 최소 지열류량, 최대 열전도도, 최소 열생산율을 사용하였으며, 최대 지중 온도는 최대 지열류량, 최소 열전도도, 최대 열생산율을 사용하여 계산 되었다.
, 2014). 인도의 연구는 최소 잔차가 되는 하나의 깊이를 결정한 반면, 본 연구는 잔차의 범위를 고려하여 최소 잔차값과의 차이가 0.05초 이내가 되는 좌우 잔차값 범위를 깊이의 신뢰구간으로 정하였다(Fig. 4).
, 1986)는 다음과 같이 깊이를 고정하여 진앙과 진원시를 일일이 구하는 역산을 통하여 극복하였다. 즉, 0.5 km에서 30 km까지의 진원 깊이를 0.5 km 간격으로 나누어 60 개의 깊이에 대하여 HYPO71을 시행, 각 깊이에 대한 진앙과 관측값과 계산값의 주시 잔차가 최소가 되는 깊이를 조사하였다. 이러한 역산방법은 최근 인도에서 다수의 관측망 자료를 이용하여 1 km깊이구간으로 행해진 바 있다(Saikia et al.
, 2006; 2013)를 바탕으로 한 Asep and Chung (2016)의 7개의 모델에 대하여 진원깊이를 정량적인 역산으로 평가하였다. 즉, 기상청의 국가지진종합시스템 자료(http://necis.kma.go.kr/)를 이용하여 거리 120 km 이내의 P파와 S파의 초동을 대상으로 HYPO71 (Lee and Lahr, 1975)을 이용하여 7개의 모델에 대하여 진원 재결정 역산을 시행하였다. 또한 추가적으로 Chang& Baag (2006)의 남한 모델(이하 C&B모델)과 Kim et al.
포항 지진이 발생한 지역의 지중 온도 (T) 분포를 규명하기 위해 다음과 같은 1차원 수치 모델링을 수행하였다(식 1).

대상 데이터

2017년 11월 15일 오후 2시 29분, 경상북도 포항시 흥해읍 남송리에서 규모 5.4의 포항지진이 발생하였다(Fig. 1). 이 지진은 진동이 심하여 건물 외벽이 무너지고 가옥이 파손되어 천여명의 이재민이 발생하는 사태가 발생하였다.
지중온도 계산에 사용된 지열류량, 열전도도, 열생산율 자료의 측정 방법은 Kim and Lee (2007)에 의하여 자세히 기술되었다. 그리고 제3기 퇴적암과 백악기 기반암의 경계는 과거의 시추 자료를 이용하여 결정된 217 m를 사용하여 두 개의 지층으로 구성된 모델을 사용하였다(Ahn etal., 2015). 산출된 평균 지중 온도는 평균 지열류량, 평균 열전도도, 평균 열생산율을 사용하여 계산 되었고, 최소 지중 온도의 계산에는 최소 지열류량, 최대 열전도도, 최소 열생산율을 사용하였으며, 최대 지중 온도는 최대 지열류량, 최소 열전도도, 최대 열생산율을 사용하여 계산 되었다.

데이터처리

수치모델링의 입력 자료는 포항 지진의 진앙을 중심으로 반경 약 10 km 이내의 퇴적암과 화강암의 열전도도, 열생산율, 지열류량 자료를 수집하여(http://kgris.kigam.re.kr) 각 자료의 평균과 표준오차(standard error)를 구하여 각 자료의 최소값(Mean − Standard Error)과 최대값(Mean + Standard Error)을 구하여 평균 지중온도와 최대 및 최소 지중온도 산출에 사용하였다(Table 3).

이론/모형

또한 추가적으로 Chang& Baag (2006)의 남한 모델(이하 C&B모델)과 Kim et al.(2011)의 경상분지 1차원 모델(이하 K2011모델)에 대하여서도 시행하였다(Fig. 2). HYPO71에 입력되는 S파 속도 모델은 Wadati 다이아그램(Wadati, 1933), 즉 P파 주시시간에 대한 초기미동 지속시간의 분포에 대한 최소자승 직선의 기울기가 V_P/V_s –1 임을 이용하였다(Fig.
HYPO71에 입력되는 S파 속도 모델은 Wadati 다이아그램(Wadati, 1933), 즉 P파 주시시간에 대한 초기미동 지속시간의 분포에 대한 최소자승 직선의 기울기가 VP/Vs –1 임을 이용하였다(Fig. 3).
kr) 각 자료의 평균과 표준오차(standard error)를 구하여 각 자료의 최소값(Mean − Standard Error)과 최대값(Mean + Standard Error)을 구하여 평균 지중온도와 최대 및 최소 지중온도 산출에 사용하였다(Table 3). 지중온도 계산에 사용된 지열류량, 열전도도, 열생산율 자료의 측정 방법은 Kim and Lee (2007)에 의하여 자세히 기술되었다. 그리고 제3기 퇴적암과 백악기 기반암의 경계는 과거의 시추 자료를 이용하여 결정된 217 m를 사용하여 두 개의 지층으로 구성된 모델을 사용하였다(Ahn etal.
진원재결정은 한반도 굴절파 탐사 자료(Cho et al., 2006; 2013)를 바탕으로 한 Asep and Chung (2016)의 7개의 모델에 대하여 진원깊이를 정량적인 역산으로 평가하였다. 즉, 기상청의 국가지진종합시스템 자료(http://necis.

성능/효과

9가지 지각구조 모델에서 C&B모델이 최소잔차를 보였다.

후속연구

이와 같이 모델 1의 최소잔차가 큰 것과 다른 모델깊이가 타당하지 않게 도출되는 문제점은 해양쪽 방향의 관측점 자료가 없는 관계로 판단된다. 향후 관측점 가까이에 설치되었던 이동식지진계 자료의 처리가 진행되면 보다 정확한 깊이가 얻어질 것이며, 이 연구 결과의 모델 의존성이 입증될 것으로 기대된다. 한편, 진원 깊이에 대한 다른 지구물리학적인 정보로 지온 조사를 행한 결과, 진원깊이 7 km 근방에서 300^oC 온도가 도출되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지진유발층은 무엇과 밀접한 관계가 있는가?	지진유발층은 지온과 밀접한 관계가 있는 것이 관찰되고 있는데(Bonner et al., 2003), 특히 온도 300oC는 석영 성분의 유동성 발생으로 지각의 취성-연성 변화와 관련지어진 온도(e.
	경주지진은 어디에서 발생하였는가?	이 지진은 진동이 심하여 건물 외벽이 무너지고 가옥이 파손되어 천여명의 이재민이 발생하는 사태가 발생하였다. 앞서 포항지진 남동쪽 42 km 부근에서 2016년 9월 12일 오후 8시 32분에 규모 5.8의 경주지진(Fig. 1) 이 발생한 바 있는데, 경주지진은 포항지진보다 규모가 컸지만 진동이 덜하여 이재민이 발생하지는 않았다. 이러한 피해 차이는 경주지진이 암반지역에서 발생한 반면, 포항지진은 해안 매립이 곳곳에서 이루어진 지반효과의 차이가 거론되었지만 진원의 깊이 차이도 큰 작용을 하였으리라 여겨지고 있다.
	포항지진은 어떤 피해를 주었는가?	1). 이 지진은 진동이 심하여 건물 외벽이 무너지고 가옥이 파손되어 천여명의 이재민이 발생하는 사태가 발생하였다. 앞서 포항지진 남동쪽 42 km 부근에서 2016년 9월 12일 오후 8시 32분에 규모 5.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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