[보고서]한반도 및 주변지역의 내부 구조 및 발생 지진 연구

강태섭

한반도 및 주변지역의 내부 구조 및 발생 지진 연구
A study on the interior structures and earthquakes of the Korean peninsula an surrounding regions 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	부경대학교 Pukyong National University
연구책임자	강태섭
참여연구자	박제찬 , 정성주 , 김샛별 , 송근영 , 박겸덕 , 강은영 , 김민진
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2012-02
과제시작연도	2011
주관부처	기상청
사업 관리 기관	기상청 Korea Meteorological Administration
등록번호	TRKO201200001135
과제고유번호	1365001304
DB 구축일자	2013-04-18
키워드	지진,내부구조,강진동,그린함수,지진조기경보,지진규모earthquake,interior structure,strong motion,Green's function,earthquake early warning,magnitude

초록 ▼

- 한반도 및 주변지역 3차원 속도구조 모델 작성
- 코다파를 이용한 지진원 스펙트럼 계산 방법을 이용하여 한반도 지진의 지진원 스펙트럼 계산 및 규모에 따른 모서리주파수의 변화 양상 규명
- 유한차분법을 이용하여 한반도 3차원 속도 구조 모델에 대한 3차원 합성 Green's function 계산
- 한반도 주변에서 발생 가능한 시나리오 지진들의 모델을 이전 발생 지진들을 바탕으로 결정
- 한반도에서 예상되는 강진동을 3차원 합성 Green's function과 지진원 시나리오를 이용하여 결정론적으로 계산
- 해외에서 사용하고 있는 지진 조기경보 시스템의 지진 규모 결정법의 장단점 분석
- 각 지진 규모 결정법의 국내 지진 자료에의 적용 및 특성 연구
- 기존 지진 규모식과 결과 비교를 통한 국내 적용 방안 도출

Abstract ▼

○ Construction of 3D velocity models in and around the Korean Peninsula
○ Computations of 3D synthetic Green’s functions for the prescribed velocity models using finite-difference method
○ Determination of probable earthquake scenarios based on occurrences of past earthquakes in and around the

○ Construction of 3D velocity models in and around the Korean Peninsula
○ Computations of 3D synthetic Green’s functions for the prescribed velocity models using finite-difference method
○ Determination of probable earthquake scenarios based on occurrences of past earthquakes in and around the Korean Peninsula
○ Deterministic calculations of strong ground motions expected in the Korean Peninsula using 3D synthetic Green’s functions and potential earthquake scenarios
○ Investigation of methods for determining magnitude employed in the earthquake early warning system in abroad countries
○ Investigation of applicability of each magnitude determination method to the domestic earthquake data
○ Investigation of relationship between earthquake magnitude and tectonic provinces of the Korean Peninsula based on an error analyses of epicenters
○ Suggestion of a plan for applications of new magnitude relationship to Korea through comparison with the existing relationships

목차 Contents

표지 ... 1
제출문 ... 2
보고서요약서 ... 3
요약문 ... 4
SUMMARY ... 6
CONTENTS ... 8
목차 ... 9
제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
제 1 절 연구개발 목적 및 필요성 ... 10
제 2 절 연구개발 내용 및 범위 ... 11
제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
제 1절 서 론 (Introduction) ... 15
제 2절 코다파를 이용한 한반도 지진의 지진원 스케일링 ... 18
제 3절 파형 모델링을 이용한 한반도 평균 및 지체구조별 1차원 속도 모델 계산 ... 23
제 4절 한반도 예비 3차원 속도 구조 모델 구성 ... 26
제 5절 유한 차분법을 이용한 3차원 합성 지진파형 계산 프로그램 개발 ... 33
제 6절 3차원 합성 지진파형 계산 결과 ... 41
제 7 절 P파를 이용한 지진 규모 결정 ... 56
제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 85
제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 86
제 6 장 위탁연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 87
제 7 장 연구개발결과의 보안등급 ... 88
제 8 장 국가과학기술종합정보 시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 89
제 9 장 참고문헌 ... 90
연구개발결과 활용계획서 ... 94
연구개발결과의 보안 등급 ... 103
국가연구시설.장비 및 등록 현황 ... 104

표/그림 (43)

표 한반도 및 주변 해역에서 발생하는 지진에 대한 모멘트 텐서해.

표 2001-2007 사이에 한반도 및 주변 지역에서 발생한 지진의 분포 및 코다파를 이용하여 계산된 Mw.

표 거리, 부지 효과 및 S-to-coda transfer 함수가 보정된 지진원 스펙트럼의 예.

표 한반도 지진의 지진원 스펙트럼에서 계산된 모서리 주파수와 규모의 관계.

표 (a) 규모와 방사에너지 관계식. (b) 스케일드 에너지는 방사에너지와 Seismic moment의 비로. 자기 상관성을 따를 경우 규모와 관계없이 일정한 값을 가진다.

표 (a) 한반도의 지체구조별 평균 1차원 속도 모델을 구성하는데 사용된 관측소와 지진의 위치를 보여주는 지도. 전파경로가 각각 지체구조별로 다른 색으로 표시되어 있다.(b) 한반도 지체구조별 평균 1차원 속도모델과 각 모델링 요소들의 에러.

표 각 지체구조 별 중간 (붉은 마름모)과 하부 (붉은 원) 지각의 속도를 Vp에 대한 Vp/Vs 비에 대하여 도시한 그림.

표 한반도 예비 3차원 속도구조 모델의 범위와 원거리 수신함수와 표면파 분산자료의 역산에 사용된 22개의 관측소의 위치.

표 파형 모델링을 통해 계산된 1차원 지각속도 모델과 이전 연구들의 지각속도모델

표 배경진동 자료의 상호상관에 의한 표면파 속도분포.

표 수진함수에 의해 계산된 관측소 NPR(a), KWJ(b), HKU(c), CHJ(d)의 속도모델.

표 깊이 0.5km, 5km, 10km, 20km에 대한 P파의 속도모델.

표 Free surface를 표현하는 가상의 유한차분법의 격자.

표 1차원 모델(Kim et al., 2011)의 합성 파형 비교.

표 관측된 지진파형과 예비모델1의 합성 지진파형.

표 관측된 지진파형과 예비모델2의 합성 지진파형.

표 관측된 지진파형과 예비모델3의 합성 지진파형.

표 오대산 지진의 실제 PGV와 예비모델1에 대한 합성 PGV의 비율

표 오대산 지진의 실제 PGV와 예비모델2에 대한 합성 PGV의 비율

표 오대산 지진의 실제 PGV와 예비모델3에 대한 합성 PGV의 비율

표 Plot of peak ground velocity versus epicentral distance for the local magnitude.

표 Vertical records of station JEO from the 23 March 2011 Okcheon event. After applying a recursive filter to the raw data, baseline offset and drift were removed.

표 Vertical seismograms recorded at the broadband seismometer and the accelerometer of station CHC from Odaesan earthquake.

표 Nominal sensitivity of seismic sensors.

표 Nominal gain of digitizers.

표 Comparison of instrument corrected seismograms.

표 Vertical seismograms of the P wave and STA/LTA ratios for automatic picking of P arrival.

표 Vertical seismograms of the P wave and  for finding the predominant period of the P arrival.

표 Predominant period magnitudes for Odaesan earthquake

표 Peak ground displacement magnitudes for Odaesan earthquake

표 Map showing 362 seismic events that used in this study

표 Histogram of number of earthquakes for the earthquakes shown in figure 3.7.

표 Plots showing the relationship between peak amplitudes of displacements and local magnitudes.

표 Plots showing the relationship between peak amplitudes of velocities and local magnitudes.

표 Plots showing the relationship between peak amplitudes of accelerations and local magnitudes.

표 Plots of standard deviations from figures 3.9, 3.10, and 3.11.

표 Plots showing the relationship between predominant periods and local magnitudes.

표 Map showing 70 seismic events for finding magnitude scaling relationship from P waves

표 Comparison of P magnitude relationships for Pd from Korea and from northern California. Epicentral distance is set to 50 km for comparison.

표 Comparison of P magnitude relationships for Pv from Korea and from northern California. Epicentral distance is set to 50 km for comparison.

표 Comparison of P magnitude relationships for  from Korea and from northern California.

표 Map of earthquake magnitude differences between KMA magnitude and P magnitude

표 P magnitude distribution of the earthquake occurred at Jan. 19 2006.

표/그림 (43)

표 한반도 및 주변 해역에서 발생하는 지진에 대한 모멘트 텐서해.

표 2001-2007 사이에 한반도 및 주변 지역에서 발생한 지진의 분포 및 코다파를 이용하여 계산된 Mw.

표 거리, 부지 효과 및 S-to-coda transfer 함수가 보정된 지진원 스펙트럼의 예.

표 한반도 지진의 지진원 스펙트럼에서 계산된 모서리 주파수와 규모의 관계.

표 (a) 규모와 방사에너지 관계식. (b) 스케일드 에너지는 방사에너지와 Seismic moment의 비로. 자기 상관성을 따를 경우 규모와 관계없이 일정한 값을 가진다.

표 (a) 한반도의 지체구조별 평균 1차원 속도 모델을 구성하는데 사용된 관측소와 지진의 위치를 보여주는 지도. 전파경로가 각각 지체구조별로 다른 색으로 표시되어 있다.(b) 한반도 지체구조별 평균 1차원 속도모델과 각 모델링 요소들의 에러.

표 각 지체구조 별 중간 (붉은 마름모)과 하부 (붉은 원) 지각의 속도를 Vp에 대한 Vp/Vs 비에 대하여 도시한 그림.

표 한반도 예비 3차원 속도구조 모델의 범위와 원거리 수신함수와 표면파 분산자료의 역산에 사용된 22개의 관측소의 위치.

표 파형 모델링을 통해 계산된 1차원 지각속도 모델과 이전 연구들의 지각속도모델

표 배경진동 자료의 상호상관에 의한 표면파 속도분포.

표 수진함수에 의해 계산된 관측소 NPR(a), KWJ(b), HKU(c), CHJ(d)의 속도모델.

표 깊이 0.5km, 5km, 10km, 20km에 대한 P파의 속도모델.

표 Free surface를 표현하는 가상의 유한차분법의 격자.

표 1차원 모델(Kim et al., 2011)의 합성 파형 비교.

표 관측된 지진파형과 예비모델1의 합성 지진파형.

표 관측된 지진파형과 예비모델2의 합성 지진파형.

표 관측된 지진파형과 예비모델3의 합성 지진파형.

표 오대산 지진의 실제 PGV와 예비모델1에 대한 합성 PGV의 비율

표 오대산 지진의 실제 PGV와 예비모델2에 대한 합성 PGV의 비율

표 오대산 지진의 실제 PGV와 예비모델3에 대한 합성 PGV의 비율

표 Plot of peak ground velocity versus epicentral distance for the local magnitude.

표 Vertical records of station JEO from the 23 March 2011 Okcheon event. After applying a recursive filter to the raw data, baseline offset and drift were removed.

표 Vertical seismograms recorded at the broadband seismometer and the accelerometer of station CHC from Odaesan earthquake.

표 Nominal sensitivity of seismic sensors.

표 Nominal gain of digitizers.

표 Comparison of instrument corrected seismograms.

표 Vertical seismograms of the P wave and STA/LTA ratios for automatic picking of P arrival.

표 Vertical seismograms of the P wave and  for finding the predominant period of the P arrival.

표 Predominant period magnitudes for Odaesan earthquake

표 Peak ground displacement magnitudes for Odaesan earthquake

표 Map showing 362 seismic events that used in this study

표 Histogram of number of earthquakes for the earthquakes shown in figure 3.7.

표 Plots showing the relationship between peak amplitudes of displacements and local magnitudes.

표 Plots showing the relationship between peak amplitudes of velocities and local magnitudes.

표 Plots showing the relationship between peak amplitudes of accelerations and local magnitudes.

표 Plots of standard deviations from figures 3.9, 3.10, and 3.11.

표 Plots showing the relationship between predominant periods and local magnitudes.

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표 Comparison of P magnitude relationships for Pd from Korea and from northern California. Epicentral distance is set to 50 km for comparison.

표 Comparison of P magnitude relationships for Pv from Korea and from northern California. Epicentral distance is set to 50 km for comparison.

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