$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

물리적 지진모델링 기반 강지진동 모사를 통한 진도 감쇠 특성 분석
An Analysis of Intensity Attenuation Characteristics by Physics-based Strong Ground-Motion Simulation 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.40 no.1, 2019년, pp.56 - 67  

김수경 (한국교원대학교 지구과학교육과) ,  송석구 (한국지질자원연구원 지진연구센터) ,  경재복 (한국교원대학교 지구과학교육과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 미국 남캘리포니아 지진센터에서 개발한 물리적 지진모델링 기반 광대역 강지진동 모사 플랫폼(버전 16.5)을 활용하여, 규모 6.0, 6.5, 7.0 지진에 대한 진도 감쇠 특성 분석을 수행하였다. 지진 발생 위치는 2016년 규모 5.8 경주 지진 진앙 인근을 가정하였으나 지각 전파 모델의 경우 남캘리포니아 강지진동 모사 플랫폼에서 제공하는 미국의 대표적인 지각 모델 두 개를 사용하였다. 하나는 판 내부를 대표하는 미국 중동부 지역(Central and Eastern United States, CEUS) 모델이고 다른 하나는 판의 경계를 대표하는 미 서부 지역(LA Basin) 모델이다. 버전 16.5 플랫폼에는 5개의 모델링 방법론이 제시되고 있으며 본 연구에서는 Song 모델과 Exsim 모델을 사용하였다. 동일 규모의 지진이라 하더라도 지진발생 환경이 다른 지역(CEUS vs LA Basin)에서는 같은 진앙 거리에서 진도 2 등급에 가까운 차이가 발생할 수 있음을 본 연구를 통해서 발견하였다. 본 연구에서 나타난 지역별 진도 감쇠 특성의 차이를 감안할 때 한반도에서 좀 더 정밀한 지진재해 평가를 위해서는 지역에 적합한 진도 감쇠 특성을 이해하는 것이 중요할 것으로 판단되며 본 연구는 지역 특화된 진도 감쇠 특성을 고려하지 않을 경우 진도 감쇠 분포의 불확실성 정도를 잘 보여준다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we analyzed the intensity attenuation for M 6.0, 6.5, and 7.0 earthquakes using the broadband strong ground motion simulation platform based on the physical seismic modeling developed by the US Southern California Earthquake Center (SCEC). The location of the earthquake was assumed to...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 아직 한반도 진도감쇠 특성에 대한 이해가 높지 않은 상황에서 판내부(Intraplate) 지역과 판경계(Interplate) 지역에서 강진 발생 시 진도 분포에 있어 어떠한 차이점이 있는지를 비교 분석하는 것은 향후 발생할 수 있는 중대규모 지진에 대한 지진재해 평가와 경감 연구를 위해서 유용하게 사용될 수 있다. 이에 본 연구는 한반도 남한 지역을 대상으로 물리적 지진모델링 기반 강지진동 모사 플랫폼을 활용하여 판경계 지역을 대표하는 미서부 지역(LA Basin)과 판내부 지역을 대표하는 미중동부 지역(Central and Eastern United States, CEUS)을 가정하고 다양한 변수(지역, 시뮬레이션 방법, 진도 변환, 규모)가 진도 분포에 주는 영향을 분석하고자 하였다.

가설 설정

  • 광대역 플랫폼에서 구현되는 EXSIM의 버전은 Boore(2003)의 추계학적 합성 지진파형 모사 모델을 기반으로 지진의 유한 단층 파열 특성이 추가된 모델이다(Atkinson and Assatourians, 2015). 지진 모멘트에 따라 지정된 크기를 갖는 단층 평면은 각각 점진원으로 취급되는 일련의 하위 소스(sub-source)로 분할된다. 하위 소스의 시계열 모사 방법은 Boore (1983)에 의해 개발되었고 Stochastic-Method SIM-Condition(SMSIM) 컴퓨터 코드(Boore, 2003)로 대중화되었다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지진 재해에 대한 대비와 피해 경감을 위해 꼭 필요한 일은 무엇인가? 지진 발생 시 거리에 따른 진도 감쇠 특성을 이해하는 것은 관심 지역의 지진재해를 평가하는데 중요한 요소 중 하나이다. 특히 규모 6 이상의 강지진에 대한 진도 감쇠 특성을 연구하는 것은 지진 재해에 대한 대비와 피해 경감을 위해 꼭 필요한 일이다. 우리나라는 미국 중동부와 유사한 판내부(Intraplate) 지진환경에 속해있을 것으로 생각되나 아직 두 지역 간의 유사성이 완전히 입증되지는 않았다.
관심 지역의 지진재해를 평가하는데 중요한 요소 중 하나는 무엇인가? 지진 발생 시 거리에 따른 진도 감쇠 특성을 이해하는 것은 관심 지역의 지진재해를 평가하는데 중요한 요소 중 하나이다. 특히 규모 6 이상의 강지진에 대한 진도 감쇠 특성을 연구하는 것은 지진 재해에 대한 대비와 피해 경감을 위해 꼭 필요한 일이다.
본 연구에서 물리적 지진 모델링 기반 강지진동 모사를 이용해 판내부 지진과 판경계 지진의 규모에 따른 진도 감쇠 분석을 연구한 결론은 무엇인가? 1. 물리적 지진모델링을 이용한 강지진동 모사 플랫폼(SCEC BBP)은 지진재해 평가에 유용하게 사용될 수 있다. 2. 동일 규모의 지진일 경우 판내부 지역(Intraplate, CEUS)을 가정한 모델이 판경계(Interplate, LA Basin)지역을 가정한 모델 보다 평균적으로 진도가 더 크게 나타난다. Song 모델의 경우 PGA값을 이용할 경우 평균적으로 1.6~1.8 이상의 진도차가 나타나고, PGV를 이용한 경우 0.8~1.0의 차이가 나타났다. Exsim 모델의 경우 PGA값을 이용할 경우 0.8~1.1의 차이를 보였고, PGV를 사용할 경우 0.2~0.4의 진도차를 보였다. 3. 최대지반속도(PGV)값을 이용할 때 보다 최대지반가속도(PGA)값을 이용할 경우 진앙 진도(Epicentral intensity)가 더 크게 나타난다. 4. 미 서부지역 모델을 가정할 경우 근거리 진앙거리를 제외하고 규모와 거리가 증가함에 따라 PGA보다 PGV를 이용하여 변환된 진도가 더 크게 나타나고, 미 중동부 지역 모델을 가정할경우 대체로 PGV보다 PGA로부터 변환된 진도가 더 크거나 같게 나타난다. 5. 지진의 규모가 동일하더라도 지진원 응력강하, 지진파 감쇠 특성 등에 따라 상이한 진도 감쇠 패턴을 보이므로 강지진동 모사 모델의 입력 변수에 따라 진도분포도의 모습이 달라질 수 있으므로 관심 지역에 적합한 지역 모델 구축을 통한 진도 감쇠 특성 분석이 필요할 것으로 판단된다. 6. 본 연구는 아직 지구조적 지진환경에 대한 이해가 충분하지 않고 지역 특화된 물리적 지진모델링 기반 강지진동 모사 플랫폼 개발 연구가 본격적으로 수행되지 않은 한반도에서 지역 특화된 진도 감쇠 특성을 고려하지 않을 경우 발생할 수 있는 진도 분포의 불확실성에 대한 유용한 정보를 제공하며 앞으로 한반도 강지진동 모사 플랫폼 개발과 이를 이용한 좀 더 정밀한 진도 감쇠 특성 연구에 중요한 기초자료가 될 것으로 기대된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (26)

  1. Assatourians, K. and Atkinson, G.M., 2012, EXSIM12: A stochastic finite-fault computer program in FORTRAN, http://www.seismotoolbox.ca. 

  2. Atkinson, G.M. and Assatourians, K., 2015, Implementation and validation of EXSIM (A stochastic finite-fault ground-motion simulation algorithm) on the SCEC broadband platform, Seismological Research Letters, 86(1), 48-60. 

  3. Bellam, S.S., 2012, Assessment of interplate and intraplate earthquakes, M.S. Thesis, Texas A&M University, USA. 

  4. Boore, D.M., 1983, Stochastic simulation of high-frequency ground motions based on seismological models of the radiated spectra, Bulletin of the Seismological Society of America, 73(6),1865-1894. 

  5. Boore, D.M., 2003, Simulation of ground motion using the stochastic method, Pure and Applied Geophysics, 160, 635-676. 

  6. Boore, D. M., 2009, Comparing stochastic point-source and finite-source ground-motion simulations: SMSIM and EXSIM, Bulletin of the Seismological Society of America, 99, 3202-3216. 

  7. Brune, J.N., 1970, Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes, Journal of Geophysical Research, 75(26), 4997-5009. 

  8. Brune, J.N., 1971, Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes: Correction, Journal of Geophysical Research, 76(20), 5002. 

  9. Dreger, D.S., Beroza, G.C., Day, S.M., Goulet, C.A., Jordan, T.H., Spudich, P.A., and Stewart, J.P., 2015, Validation of the SCEC Broadband Platform V14.3 Simulation Methods Using Pseudospectral Acceleration Data, Seismological Research Letters, 86(1), 39-47. 

  10. Graves, R.W. and Pitarka, A., 2015. Refinements to the Graves and Pitarka (2010) broadband ground-motion simulation method, Seismological Research Letters, 86(1), 75-80. 

  11. Graves, R.W. and Pitarka, A., 2010, Broadband ground-motion simulation using a hybrid approach, Bulletin of the Seismological Society of America, 100(5A), 2095-2123. 

  12. Guzman, L.R., Graves, R.W., Olsen, K.B., Boyd, O.S., Cramer, C., Hartzell, S., Ni, S., Somerville, P., Williams, R.A., and Zhong, J., 2015, Intraplate earthquakes: "Stable" central united states-New Madrid, Missouri, 1811-1812, Bulletin of the Seismological Society of America, 105(4), 1961-1988. 

  13. Jo, N.D. and Baag, C.E., 2001, Stochastic prediction of strong ground motions in Southern Korea, Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, 5(4), 17-26. 

  14. KiM, U.H., Kim, S.K., and Baag, C.E., 2006, Optimization plan research on network of accelerometer and instrumental intensity map, Earthquake Engineering Society of Korea, Korea Meteorological Agency Report, 3-107. 

  15. Kyung, J.B., 2010, Paleoseismological study and evaluation of maximum earthquake magnitude along the Yangsan and Ulsan fault zones in the southeastern part of Korea, Geophysics and Geophysical Exploration, 13(3), 187-197. 

  16. Lee, K.H. and Yang, W.S., 2006, Historical seismicity of Korea, Bulletin of the Seismological Society of America, 96(3), 846-855. 

  17. Maechling, P.J., 2015, Overview of the SCEC Broadband Platform, California: Southern California Earthquake Center. 

  18. Motazedian, D. and Atkinson, G.M., 2005, Stochastic finite-fault modeling based on a dynamic corner frequency. Bulletin of the Seismological Society of America, 95, 995-1010. 

  19. Park, D.H., Lee, J.M., Baag, C.E., and Kim, J.K., 2001, Stochastic prediction of strong ground motions and attenuation equations in the Southeastern Korean Peninsula, Journal of the Geological Society of Korea, 37(1), 21-30. 

  20. Rhie, J.K., 2010, Evaluation of ground shaking due to near faulting source, Seoul National University, Research Report 2010-1, 147 p. 

  21. Scholz, C.H., Aviles, C.A., and Wesnousky, S.G., 1986, Scaling differences between large interplate and intraplate earthquakes, Bulletin of the Seismological Society of America, 76(1), 65-70. 

  22. Song, S.G., Yun, K.H., and Kwak, S.M., 2018, Investigating the characteristics of recorded strong ground motions of the 9.12 Gyeongju earthquake, using the SCEC BBP, Proceedings of EESK Conference-Spring 2018, Incheon : Inha University. 

  23. Song, S.G., 2016, Developing a generalized pseudo-dynamic source model of Mw 6.5-7.0 to simulate strong ground motions, Geophysical Journal International, 204, 1254-1265. 

  24. Song, S.G., Dalguer, L.A., and Mai, P.M., 2014, Pseudo-dynamic source modeling with 1-point and 2-point statistics of earthquake source parameters, Geophysical Journal International, 196, 1770-1786. 

  25. Trifunac, M.D. and Brady, A.G., 1975, On the correlation of seismic intensity scales with the peaks of recorded strong ground motion. Bulletin of the Seismological Society of America, 65(1), 139-162. 

  26. Wald, D.J., Quitoriano, V., Heaton, T.H., and Kanamori, H., 1999, Relationships between peak ground acceleration, peak ground velocity, and modified merealli intensity in California, Earthq. Spectra, 15(3), 557-564. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로