[논문]지진동 모사를 통한 역사지진 규모와 진앙 평가

김성룡; 이상준

doi:10.5000/eesk.2021.25.2.059

문제 정의

0 이상의 지진에 대한 계기관측기록이 존재하지 않기 때문에, 모사된 지진동의 신뢰도를 평가하는 것은 어렵다. 따라서 본 연구에서는 지진동이 규모에 따라 응력강하량이 일정하며 지진동이 선형성을 가진다고 가정하고, Mw5.5 정도로 평가되는 경주지진[31]과 포항지진[36] 관측자료와의 비교를 통해 모사된 지진동의 신뢰도를 평가한다. PGA와 PGV를 얻기 위해 기상청 가속도 관측소에서 기록된 경주와 포항지진의 지진 파형에 대하여 계기보정을 수행한 뒤 수평성분의 최대값을 측정하였다.
본 연구는 확률론적 지진재해도 분석과정에서 사용되는 입력값 중, 역사지진에 주로 의존하게 되며 최대규모의 결정에 큰 영향을 미치는 역사지진의 추정 최대 규모와 그에 따른 위치의 신뢰도에 대한 정량적인 검증의 방법론과 예시를 제시하는 것을 목표로 한다. 역사지진의 규모를 추정하기 위해서 최대 진도를 진앙지 부근에서 기록된 진도로 가정하고 진앙-진도-규모 경험 식을 적용하는 경우가 일반적이며 이러한 관계식은 국내 지진을 대상으로도 개발되어 왔다[5-8].
본 연구에서는 거리가 떨어진 복수의 지역에서 공통적으로 피해 또는 유감 정도가 기술된 역사지진을 대상으로 지진동을 추정했다. 특히, 가능한 사전 정보를 배제하고 가치중립적으로 구성된 진앙 격자지점에 대하여 지진동 모사를 수행하며, 이를 진도로 변환하여 역사에 서술된 피해정도와 비교하는 과정을 제시한다.

가설 설정

Q값의 영향은 지진파 전파거리가 멀어질수록 더 큰 영향을 미친다. S파의 Q값(Qs)를 P파의 Q값(Qp)의 0.5배로 가정하고 Qp를 100-1500 범위에서 시험하여, 실제 관측자료의 거리에 따른 진폭 변화를 잘 맞추는 값인 Qp=600을 사용하였다. 해당 값은 일반적인 판내부 지각에서 많이 쓰이는 값이다.
Houng and Hong[11]이 이러한 접근법을 사용한 이유는 Bakun and Wentworth[10]의 방법을 직접적으로 적용하기에는 한반도의 역사지진의 유감진도 정보가 매우 부족하고, 지질학적으로 유력진앙을 추정하기에는 현재 지구조적 활동의 관측이 부족하기 때문이다. 그러나, 해당 연구는 가장 큰 피해가 서술되어있는 도시를 중심으로 진앙-규모를 추정하였으며, 약 25년 동안의 계기기록과 역사지진기록의 진앙의 통계적 유사성을 가정하였다. 이는 역사서술의 비일관성 요소들이 중대한 경우 한계를 가질 수 있다.
이 방법은 모서리 주파수에 의존하는 동심원 단층을 가정하여 지진원 파형을 추정하는 것이다. 응력 강하량은 100 Bar를 가정하였다. 이 값은 일반적인 지구조 응력에 의한 지진에 적용 가능한 것으로, 한반도 2007년 오대산지진, 2016년 경주지진 등은 이와 유사하거나 낮은 값을 갖는 것으로 평가되었다[28, 29].
5는 위치에 따른 진앙과 규모 사이의 상관관계의 분포를 보여준다. 이 분포는 각각 서울, 여산, 울산에서 규모 5.5, 6.0, 6.5, 7.0의 지진이 발생한 것을 가정하여 각각의 GMPE 및 2016 경주지진원의 모멘트 텐서 해를 이용한 F-K 방법을 통해 계산된 진앙 격자에서의 진도 분포를 나타낸다. 바꿔 말하면 이 분포는 각 진앙격자에서 각 규모의 지진이 발생했을 때, 서울, 여산, 울산에 나타날 수 있는 최소 진도에 해당한다.

제안 방법

GMPE와 1차원 지진파 모사 방법을 동시에 적용한다. 1643년 지진은 진앙이 울산 부근으로 추정되기는 하지만, 거리가 멀어지거나 가까워질수록 규모가 더 커지거나 작아질 수 있는 규모-진앙 사이의 상관관계를 살펴보기 위하여 0.25°×0.25° 격자를 구성하여 209개의 각 격자를 진앙으로 하여 모사를 수행한다(Fig. 1). 범위는 2004년 울진지진, 2005 일본 후쿠오카지진, 2016년 경주지진의 진앙을 포함하는 한반도 동부와 해안 지역을 모두 포함하도록 정하였다.
본 연구는 역사지진 규모의 상한에 목적을 두고 있기 때문에, 보수적인 측면에서 일반적으로 받아들여지는 값 중 상대적으로 높은 값을 사용하였다. 1회의 F-K 계산은 하나의 진앙 격자(Fig. 1)에서 10 km 깊이를 가정하여 전체 지진동 격자에 대해서 수행되며, M₀=10²⁰ dyne cm 크기를 가지는 기본단층(elementary fault)들에 대한 그린함수를 계산 후 사후에 원하는 모멘트텐서해를 적용하여 합성파형을 얻었다. 모든 진앙 격자에서 2004 울진지진[30]과 2016 경주 지진[31] 모멘트 텐서 해를 적용하였다(Fig.
5 정도로 평가되는 경주지진[31]과 포항지진[36] 관측자료와의 비교를 통해 모사된 지진동의 신뢰도를 평가한다. PGA와 PGV를 얻기 위해 기상청 가속도 관측소에서 기록된 경주와 포항지진의 지진 파형에 대하여 계기보정을 수행한 뒤 수평성분의 최대값을 측정하였다.
[19], KHNP[1]의 1번식과 경험적으로 도출된 Emolo et al.[20], 경주지진 모멘트 텐서 해를 이용한 F-K 결과를 중심으로 다음의 진앙과 규모 분석을 수행한다.
한반도에 대한 GMPE의 경우 다수의 연구 결과가 존재하며 비교적 신뢰도가 높다고 볼 수 있다. 각각 다른 식을 사용한 비교연구가 용이한 GMPE를 이용하여 지진동을 모사한 이후, 다시 지진동-진도 관계식을 기반으로 역사지진의 진도와 비교를 수행한다.
특히, 가능한 사전 정보를 배제하고 가치중립적으로 구성된 진앙 격자지점에 대하여 지진동 모사를 수행하며, 이를 진도로 변환하여 역사에 서술된 피해 정도와 비교하는 과정을 제시했다. 또한 국내에 제시된 GMPE와 함께, 지진의 자연현상에 보다 근접한 1차원 파형모사 방법을 사용하여 지진동을 모사한 이후, 다시 지진동-진도 관계식을 기반으로 역사지진의 진도와 비교해보았다. 이러한 정량적 계산을 바탕으로 가깝고 먼 거리의 복수의 지점을 이용하여 보수적으로 진도값의 상하 경계값을 맞출 수 있는 진앙의 범위와 최대 가능 규모의 산정하는 과정을 통해 역사지진의 규모와 진앙을 보다 정량적으로 평가하는 방법을 제시하였다.
시나리오 지진에 대하여 특정 지점에서의 PGA와 PGV를 계산하기 위해서 GMPE와 1차원 지진파 모사 방법을 동시에 적용한다. 1643년 지진은 진앙이 울산 부근으로 추정되기는 하지만, 거리가 멀어지거나 가까워질수록 규모가 더 커지거나 작아질 수 있는 규모-진앙 사이의 상관관계를 살펴보기 위하여 0.
그러나 이 경우, 임의의 가중치를 가정할 수밖에 없으며, 결과값에 대한 각 가중치의 민감도를 분석하기 어렵다. 앞서 서술한 바와 같이, 원자료에 해당하는 역사지진의 진도값 자체의 불확실성도 크기 때문에 (Table 2), 본 연구에서는 진앙격자점에서 지진이 위치할 때, 세 지점 각각의 지진동의 변화를 바탕으로 정성적인 비교를 수행한다.
앞서 서술한 방법을 이용하여 계산된 지진동의 신뢰도를 평가하기 위해서, 각 진앙격자에 지진이 위치하는 것으로 하여 서울, 여산, 울산에 해당하는 위치에서의 지진동을 진앙거리에 따라 나열하고 이를 경주, 포항 지진의 실제 관측 PGA, PGV와 비교하였다(Fig. 3). 비교는 Mw 5.
역사서술을 기반으로 추정된 진도에 해당하는 위치의 불확실성이 높기 때문에, 부지효과는 지진동 격자 내부의 부지 증폭값 평균치를 적용하였다. 부지 증폭 값 지표 경사값에 기반한 V_S30 지도[33]를 이용하여 Borcherdt[32] 의 식을 적용하여 얻었다.
범위는 2004년 울진지진, 2005 일본 후쿠오카지진, 2016년 경주지진의 진앙을 포함하는 한반도 동부와 해안 지역을 모두 포함하도록 정하였다. 역사지진 진도가 결정된 지점의 불확실성을 고려하고 다양한 지점에 대한 추가적인 분석이 가능하도록 Fig. 1과 같이 0.2°×0.2°격자를 구성하여 각 격자점에 대해 지진동을 모사하였다. 최종적으로 지진동 모사를 각각 Mw5.
위와 같이 본 연구에서는 거리가 떨어진 복수의 지역에서 공통적으로 피해 또는 유감정도가 기술된 역사지진을 대상으로 지진동을 추정했다. 특히, 가능한 사전 정보를 배제하고 가치중립적으로 구성된 진앙 격자지점에 대하여 지진동 모사를 수행하며, 이를 진도로 변환하여 역사에 서술된 피해 정도와 비교하는 과정을 제시했다.
또한 국내에 제시된 GMPE와 함께, 지진의 자연현상에 보다 근접한 1차원 파형모사 방법을 사용하여 지진동을 모사한 이후, 다시 지진동-진도 관계식을 기반으로 역사지진의 진도와 비교해보았다. 이러한 정량적 계산을 바탕으로 가깝고 먼 거리의 복수의 지점을 이용하여 보수적으로 진도값의 상하 경계값을 맞출 수 있는 진앙의 범위와 최대 가능 규모의 산정하는 과정을 통해 역사지진의 규모와 진앙을 보다 정량적으로 평가하는 방법을 제시하였다.
특히, 가능한 사전 정보를 배제하고 가치중립적으로 구성된 진앙 격자지점에 대하여 지진동 모사를 수행하며, 이를 진도로 변환하여 역사에 서술된 피해정도와 비교하는 과정을 제시한다. 이러한 정량적 계산을 바탕으로, 진도에 대하여 수치적인 비교를 수행하기 보다는, 가깝고 먼 거리의 복수의 지점을 이용하여 보수적으로 진도값의 상하 경계값을 맞출 수 있는 진앙의 범위와 최대 가능 규모를 산정한다. 지진동 모사를 위해서, 국내에 제시된 GMPE와 함께, 지진의 자연현상에 보다 근접한 1차원 파형모사를 수행하여 지진원 형태와 응력 강하 등의 영향을 고려한다.
이는 전라도의 “집이 흔들렸다”는 서술과 잘 일치하는 것이며, 서울의 경우 위치상으로 이보다는 약한 진동이었을 가능성이 높아 Ⅲ 정도로 추정하는 것이 합리적으로 판단된다. 이렇게 추정한 역사지진 진도를 바탕으로, 현재 울산, 전라북도, 서울에 해당하는 위치에서 모사 지진동 진도와 비교하였다.
이러한 정량적 계산을 바탕으로, 진도에 대하여 수치적인 비교를 수행하기 보다는, 가깝고 먼 거리의 복수의 지점을 이용하여 보수적으로 진도값의 상하 경계값을 맞출 수 있는 진앙의 범위와 최대 가능 규모를 산정한다. 지진동 모사를 위해서, 국내에 제시된 GMPE와 함께, 지진의 자연현상에 보다 근접한 1차원 파형모사를 수행하여 지진원 형태와 응력 강하 등의 영향을 고려한다. 한반도에 대한 GMPE의 경우 다수의 연구 결과가 존재하며 비교적 신뢰도가 높다고 볼 수 있다.
2°격자를 구성하여 각 격자점에 대해 지진동을 모사하였다. 최종적으로 지진동 모사를 각각 Mw5.5, 6.0, 6.5, 7.0에 대하여 수행하여 진도를 산출하고 이를 역사지진 진도와 비교한다.
최종적으로 최대 가능 규모를 보다 보수적으로 추정해 보기 위하여, 울산에 대하여 서울과 여산의 지진동을 각각 비교하고 가능한 진도의 범위를 만족하는 규모를 추정하였다(Fig. 6). Yun et al.
본 연구에서는 2016년 경주지진과 2017년 포항지진의 진도를 포함하여 결정된 비교적 최근의 연구에서 결정된 관계식을 사용하였다[34]. 추가적으로, 역사지진의 최대 진도를 보수적으로 판단하기 위해서, 동일한 지진동에 대하여 상당히 낮은 진도 값을 가지는 미국 USGS 서부에서 사용하는 관계식을 추가로 비교하였다[35].
특히, 가능한 사전 정보를 배제하고 가치중립적으로 구성된 진앙 격자지점에 대하여 지진동 모사를 수행하며, 이를 진도로 변환하여 역사에 서술된 피해 정도와 비교하는 과정을 제시했다. 또한 국내에 제시된 GMPE와 함께, 지진의 자연현상에 보다 근접한 1차원 파형모사 방법을 사용하여 지진동을 모사한 이후, 다시 지진동-진도 관계식을 기반으로 역사지진의 진도와 비교해보았다.
기술된 역사지진을 대상으로 지진동을 추정했다. 특히, 가능한 사전 정보를 배제하고 가치중립적으로 구성된 진앙 격자지점에 대하여 지진동 모사를 수행하며, 이를 진도로 변환하여 역사에 서술된 피해정도와 비교하는 과정을 제시한다. 이러한 정량적 계산을 바탕으로, 진도에 대하여 수치적인 비교를 수행하기 보다는, 가깝고 먼 거리의 복수의 지점을 이용하여 보수적으로 진도값의 상하 경계값을 맞출 수 있는 진앙의 범위와 최대 가능 규모를 산정한다.
한반도의 지진동 예측을 위해 다수의 GMPE가 개발되었으며, 본 연구에서는 특정 식을 사용하기 보다는 이전 연구들에서 제안된 9개의 GMPE (KHNP[1]의 Table 3.3-7, Table 3.3-8, Table 3.3-9, Park et al.[16]의 Table 3, Jo and Baag[17]의 Table 6, Junn et al.[18]의 Table 3, Yun et al.[19]의 부록, Emolo et al.[20]의 Eq. 6, Hong et al.[21]의 Eq. 3)를 사용하여 각각 지진동 계산을 수행하고 비교하는 방법을 택하였다[1], [16-21]. 이 중 두 개[20, 21]는 실제 지진파 관측자료를 사용하여 경험적으로 개발된 것이며, 그 외의 것은 강진동 추계학적 모사 방법[22]을 이용하여 개발된 식이다.
한편, 본 연구의 진앙, 규모 평가 방법의 신뢰도를 확인하기 위해 2016 경주지진에 적용해 보았다. KMA[37]에서 기상청이 평가한 서울, 울산, 여산(익산)의 진도는 각각 II-Ⅲ, V, Ⅲ이다.

대상 데이터

1)에서 10 km 깊이를 가정하여 전체 지진동 격자에 대해서 수행되며, M₀=10²⁰ dyne cm 크기를 가지는 기본단층(elementary fault)들에 대한 그린함수를 계산 후 사후에 원하는 모멘트텐서해를 적용하여 합성파형을 얻었다. 모든 진앙 격자에서 2004 울진지진[30]과 2016 경주 지진[31] 모멘트 텐서 해를 적용하였다(Fig. 1).
1). 범위는 2004년 울진지진, 2005 일본 후쿠오카지진, 2016년 경주지진의 진앙을 포함하는 한반도 동부와 해안 지역을 모두 포함하도록 정하였다. 역사지진 진도가 결정된 지점의 불확실성을 고려하고 다양한 지점에 대한 추가적인 분석이 가능하도록 Fig.
본 연구는 1643년 7월 24일 한반도 남동부 또는 인근 해역에서 발생한 것으로 추정되는 하나의 역사지진을 대상으로 한다. 해당 지진은 다음의 기준으로 선정하였다: (1) 역사지진 목록에서 가장 큰 진도(VⅢ-IX)가 기록된 13개 지진들을 대상으로, (2) 서로 거리가 충분히 떨어진 두 개 이상의 지역에서 유의미한 진도 등급의 차이를 보여주는 감진 또는 피해가 보고되었으며, (3) 그 서술이 구체적이며, (4) 중규모의 계기지진이 발생하여 관측 자료와 지진동 모사결과의 비교가 가능하며, 지진원 메커니즘을 추정하기 유리한 한반도 동부 또는 동남부 일대에서 발생했으며, (5) 여진으로 추정되는 지진이 보고된 바 있어 일정 규모 이상의 지진임을 가정할 수 있는 지진을 선정하였다.
추정되는 하나의 역사지진을 대상으로 한다. 해당 지진은 다음의 기준으로 선정하였다: (1) 역사지진 목록에서 가장 큰 진도(VⅢ-IX)가 기록된 13개 지진들을 대상으로, (2) 서로 거리가 충분히 떨어진 두 개 이상의 지역에서 유의미한 진도 등급의 차이를 보여주는 감진 또는 피해가 보고되었으며, (3) 그 서술이 구체적이며, (4) 중규모의 계기지진이 발생하여 관측 자료와 지진동 모사결과의 비교가 가능하며, 지진원 메커니즘을 추정하기 유리한 한반도 동부 또는 동남부 일대에서 발생했으며, (5) 여진으로 추정되는 지진이 보고된 바 있어 일정 규모 이상의 지진임을 가정할 수 있는 지진을 선정하였다. 이러한 선정기준으로 판단할 때, 13개의 역사지진 중 조선 시대 이전의 지진은 역사서술이 미비하여 제외되었으며, 한반도 북부에서 발생한 지진들은 주로 (2)와 (4)의 조건이 맞지 않아 사용하지 않았다.

데이터처리

한편, F-K(frequency-wavenumber integration) 방법[23]을 이용하여지진파형 모사를 수행하여 GMPE 결과와 상호 비교 검증하였다. 이 방법은 1차원 층상 속도구조를 이용하여 실제 지진파 전파를 모사할 수 있으며, 특히 GMPE에서는 어려운 특정 지진원의 모멘트텐서해와 진원 깊이를 고려할 수 있는 장점이 있다.

이론/모형

일반적으로 PGA는 하나의 날카로운 피크에 의해 결정되는 경우가 많은 반면, PGV 는 그러한 현상을 보이지 않는다[24]. 따라서 F-K 방법을 사용되어 계산된 지 진동은 PGV값을 이용하였다. 본 연구에서는 파형자료를 이용하여 결정된 1차원 속도모델을 사용한다[25].
한반도의 경우 강진이 드물고 유감 진도 자료가 적어 많은 관계식이 제시되지 않았다. 본 연구에서는 2016년 경주지진과 2017년 포항지진의 진도를 포함하여 결정된 비교적 최근의 연구에서 결정된 관계식을 사용하였다[34]. 추가적으로, 역사지진의 최대 진도를 보수적으로 판단하기 위해서, 동일한 지진동에 대하여 상당히 낮은 진도 값을 가지는 미국 USGS 서부에서 사용하는 관계식을 추가로 비교하였다[35].
따라서 F-K 방법을 사용되어 계산된 지 진동은 PGV값을 이용하였다. 본 연구에서는 파형자료를 이용하여 결정된 1차원 속도모델을 사용한다[25]. 보다 물리법칙에 더 근거한 지진 파형 모사를 위해서 감쇠구조(quality factor; Q값)와 응력 강하를 고려한다.
역사서술을 기반으로 추정된 진도에 해당하는 위치의 불확실성이 높기 때문에, 부지효과는 지진동 격자 내부의 부지 증폭값 평균치를 적용하였다. 부지 증폭 값 지표 경사값에 기반한 V_S30 지도[33]를 이용하여 Borcherdt[32] 의 식을 적용하여 얻었다. 계산된 증픅값에 따르면 한반도와 같은 단단한 지반(Firm to hard rock) 환경에 대해서 PGA의 경우 지역에 따라 최대 2배, PGV는 최대 3배가 넘는 지진동 증폭값이 적용될 수 있으나, 각각의 격자 범위 내부의 평균치를 적용하기 때문에 실제 적용된 값은 이보다 낮다.
정량적 MMI 값을 모사된 지진동으로부터 계산하기 위하여 PGA-와 PGV-MMI의 경험적 관계식을 사용한다. 한반도의 경우 강진이 드물고 유감 진도 자료가 적어 많은 관계식이 제시되지 않았다.
응력 강하는 계산된 지진파형에 특정한 응력 강하량에 따른 지진 원-시간 함수를 합성곱하여 적용한다. 지진원-시간 함수는 Brune’s pulse[26, 27]를 이용하였다(Fig. 2). 이 방법은 모서리 주파수에 의존하는 동심원 단층을 가정하여 지진원 파형을 추정하는 것이다.

성능/효과

이는 near-field의 경우 비선형성이 매우 커 지진동 모사의 한계가 크며, 상대적으로 좁은 영역에서만 최대 지진동과 진도가 추정될 수 있는데 반해 본 연구에서는 비교적 넓은 지역의 평균적 지진동을 추정하였기 때문에 최대치의 값이 모사되지 않은 것으로 판단된다. 결과적으로, 울산에 해당하는 위치는 역사지진 서술에서 나타난 경상도 지역의 진도의 대푯값으로 보는 것이 타당하다. 울산을 제외한 경상도 지역의 추정 진도는 V-VII 정도로 보이며, 규모 6.
상대적으로 고주파 신호에 민감한 PGA의 특성을 고려할 때, PGA 결과보다는 PGV 결과를 더 신뢰하는 것이 맞다고 판단된다. 경주지진의 모멘트 텐서 해를 적용한 결과에서 PGV의 지진동이 관측치를 잘 모사하는 것을 볼 때, 울진지진의 메커니즘이 비교대상인 경주와 포항지진을 모사하기에는 적당하지 않을 수 있음을 의미한다. F-K 방법을 사용한 지진동 모사에서 확인할 수 있는 중요한 사실은 지진동이 단층면의 자세와 단층의 운동 방향에 의해 결정되는 방사패턴에 매우 민감할 수 있다는 점이다.
다만, 부지효과 적용에 있어 평균 증폭값을 적용함에 따라 지역적 부지 특성을 충분히 고려하기 힘든 점, 앞서 F-K 방법을 사용한 지진동 모사를 통해 확인했듯이 지진동이 단층면의 자세와 단층의 운동방향에 의해 결정되는 방사패턴에 매우 민감할 수 있다는 점 등을 확인할 수 있었다. 따라서 추후 3차원 부지특성 및 다양한 방사패턴 등을 고려한 연구를 통해 이러한 점들을 보완할 수 있을 것으로 기대된다.
3의 지진동 모사에서 F-K 방법을 사용할 경우 PGA가 전반적으로 낮게 계산되는 영향으로 보인다. 따라서 F-K 방법을 사용한 PGA 결과를 제외하면 진앙과 규모를 합리적으로 평가하는 것을 확인할 수 있다.
0)의 지진일 경우 동일한 조건을 만족하는 것을 확인할 수 있다. 반면, PGV를 이용한 결과에 의하면 규모 6.0 정도의 울산 인근 지진이 해당 지역에서 추정된 역사지진 진도를 만족시킬 수 있는 것으로 판단된다.
2), 따라서 합성곱에 의해 얻어지는 모사 파형에서는 고주파 신호가 제거된다. 상대적으로 고주파 신호에 민감한 PGA의 특성을 고려할 때, PGA 결과보다는 PGV 결과를 더 신뢰하는 것이 맞다고 판단된다. 경주지진의 모멘트 텐서 해를 적용한 결과에서 PGV의 지진동이 관측치를 잘 모사하는 것을 볼 때, 울진지진의 메커니즘이 비교대상인 경주와 포항지진을 모사하기에는 적당하지 않을 수 있음을 의미한다.
F-K 경주지진 모멘트텐서해를 사용한 결과에서 PGA는 전반적으로 낮게 계산되었으나 PGV는 관측자료와 유사한 것을 볼 수 있다. 특징적으로 GMPE를 이용한 결과와 달리 자료의 분산정도를 잘 맞추는 것을 확인하였으며, 이는 관측자료에서 보이는 일부의 outher를 제외한 관측자료의 지진동이 실제로 방사 패턴의 영향을 크게 받을 수 있음을 지시한다. F-K 울진지진의 모멘트텐서해를 사용한 결과는 반대로 PGA를 잘 맞추며, PGV는 과대평가되는 것을 볼 수 있다.
F-K 방법을 사용한 지진동 모사에서 확인할 수 있는 중요한 사실은 지진동이 단층면의 자세와 단층의 운동 방향에 의해 결정되는 방사패턴에 매우 민감할 수 있다는 점이다. 특히, 본 연구에서는 경주지진의 단층운동인 주향이동단층을 이용했을 때 PGV 관측치를 잘 맞추었고, 만약 역사지진이 울진지진과 유사한 주향의 역단층인 경우 실제 지진원의 규모에 비해서 더 큰 지진동이 발생했을 가능성이 있음을 지시한다. 이는 진도를 통해 지진의 규모를 역으로 추정하는 경우에, 지진의 실제 규모는 추정치에 비해서 더 낮을 수 있음을 의미한다.

후속연구

따라서 추후 3차원 부지특성 및 다양한 방사패턴 등을 고려한 연구를 통해 이러한 점들을 보완할 수 있을 것으로 기대된다.
진앙지 부근으로 추정되는 울산의 경우, 모사를 통해서 추정되는 최대 진도가 VI 정도이다. 이는 near-field의 경우 비선형성이 매우 커 지진동 모사의 한계가 크며, 상대적으로 좁은 영역에서만 최대 지진동과 진도가 추정될 수 있는데 반해 본 연구에서는 비교적 넓은 지역의 평균적 지진동을 추정하였기 때문에 최대치의 값이 모사되지 않은 것으로 판단된다. 결과적으로, 울산에 해당하는 위치는 역사지진 서술에서 나타난 경상도 지역의 진도의 대푯값으로 보는 것이 타당하다.

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