초록 ▼

Ⅳ. 연구 내용 및 결과
1. 지진 및 지진해일 감시·예측 기술 기반 구축
(1) 한반도 지진활동 및 지진발생특성 분석
한반도 지진활동성을 평가하기 위해 2012년 동해 지진다발지역에 대한 정밀관측 수행 이후 이번 연구에서는 제주 주변 지진다발지역에 대한 지진활동과 상시미동 집중관측을 실시하였으며, 2013년 서해상 지진들 중 보령해역에서 발생한 소규모 연속지진에 대한 정밀분석을 실시하였다. 제주도에 5곳의 임시관측소를 약 2개월 간 운영하여 기록된 연속자료 분석을 통해 검출된 6회의 미소지진은 주로 제주 동쪽 해역

Ⅳ. 연구 내용 및 결과
1. 지진 및 지진해일 감시·예측 기술 기반 구축
(1) 한반도 지진활동 및 지진발생특성 분석
한반도 지진활동성을 평가하기 위해 2012년 동해 지진다발지역에 대한 정밀관측 수행 이후 이번 연구에서는 제주 주변 지진다발지역에 대한 지진활동과 상시미동 집중관측을 실시하였으며, 2013년 서해상 지진들 중 보령해역에서 발생한 소규모 연속지진에 대한 정밀분석을 실시하였다. 제주도에 5곳의 임시관측소를 약 2개월 간 운영하여 기록된 연속자료 분석을 통해 검출된 6회의 미소지진은 주로 제주 동쪽 해역에서 발생하였다(그림 1). 보령해역 지진의 경우 기상청 관측소 연속지진자료 분석을 통해 300회 이상의 미소지진을 검출하였고 2013년 6월 5일부터 9월 14일까지 기상청 지진목록(규모 2 이상) 30회의 지진에 대한 정밀 분석을 실시하였다(그림 2). 그 결과 이들 30회의 지진은 북동-남서 방향으로 2km 이내의 근접한 곳에서 발생하였고, 그 중 규모가 가장 큰 7월 13일 규모 3.5의 지진은 정단층 성분이 포함된 우수주향이동단층 운동을 한 것으로 나타났다. 이번 연구의 결과는 2008년부터 수행된 한반도 주요지진에 대한 분석결과들과 함께 한반도 지진활동의 특성을 평가 하는데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
(2) 지진감시기술 고도화 연구
기상청이 개발 중인 지진조기분석 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 지진조기 분석시스템의 모의실험을 수행하였다. 수행결과 지진조기분석시스템 알고리즘을 통하여 규모3.0 이상의 지진에서 규모가 과소평가되는 경우가 많고 지진이 아닌 이벤트를 지진으로 분석한 경우도 많다. 또한, 진앙이 기상청 발표 결과와 크게 차이나는 것도 있었다. 이 시스템의 안정적인 운영을 위해서는 이와 같은 오류를 개선하고 지속적으로 검증해나가야 할 것으로 판단된다.
한반도에서 핵실험 등 인공지진으로 추정되는 지진파의 분석을 위해 2013년 2월 12일 함경북도 길주군 풍계리에서 발생한 3차 북한 핵실험의 발생 특성을 분석하였다. 인공지진 분석을 위한 방법으로는 지진파형 비교, 지역지진파 스펙트럼 비교, 우세주파수 분석, 스펙트로그램 분석법이 사용되었다. 속초 관측소에 기록된 파형의 스펙트로그램 분석 결과, P파 부분에서 주파수 5-10 Hz 대역의 에너지가 우세하게 나타나며, 최고 10 Hz 이상의 주파수 대역에서도 에너지가 나타나는 전형적인 인공 지진 특성을 보여준다.
(3) 기상청 지진관측소 부지특성 규명
정확한 지진자료 분석을 위해서는 부지증폭 영향을 최소화 하여야 하며 지진관측소 하부의 지반 물성에 대한 정보가 필요하다. 이번 연구에서는 화천 시추공 지진관측소의 시추공자료와 현장관측을 통한 지표자료를 이용하여 지진관측소 하부의 천부횡파속도구조를 분석하였다. 지표에 기록된 상시미동자료를 이용하여 수평/수직 스펙트럼 비를 분석하였고 이를 통해 공명주파수를 계산하였다(그림 4). 이렇게 구해진 공명주파수와 토양층의 깊이 정보(10m)를 적용하여 토양층 횡파속도를 구하였으며 그 값은 296 m/s로 산출되었다. 또한, 지표와 시추공 지진계에 기록된 원거리
지진자료의 스펙트럼 상관도를 분석하여 극대를 보이는 주파수를 구하였고 (그림 5) 이를 통해 구한 주파수대역과 수직입사를 가정하여 96m 깊이까지의 평균 횡파 속도를 산출한 값은 1,309 m/s이다. 앞서 구해진 두 속도 값을 이용하여 기반암의 횡파속도는 2,150 m/s로 산출되었고 30 m 깊이까지의 횡파속도는 696 m/s로 구해졌다. 이와 같은 지진 관측소 부지특성 규명 연구 결과는 향후 부지증폭 연구에 활용할 수 있으며 양질의 기록자료 획득을 위한 시추공 관측소 확충에 참고자료로 활용될 것으로 기대된다.
최근 서해안 인근에서 지진이 빈번하게 발생함에 따라 정밀분석이 필요하지만 인근 내륙에 위치한 지진관측소까지 거리가 멀다는 단점이 있다. 이번 연구에서는 서해안 도서지역의 신규 지진관측소 부지선정을 위하여 후보지에 대한 부지특성 분석을 수행하였다. 어청도와 외연도 각각 두 후보지를 선정 한 후 2013년 9월 2일부터 현재까지 상시미동 관측을 실시중이며 기록된 상시미동 자료를 이용하여 후보지 주변 환경에 따른 배경잡음수준, 퇴적층 두께 및 스펙트럼 분석을 실시하였다. 어청도 후보지는 해군부대 안의 노장과 어청도 등대 노장에 설치하였으며, 배경잡음수준은 두 곳 모두 약 -140dB로 조용한 환경을 보이고 있었다(그림 6). 파도에 의한 장주 기대역이 우세하며 퇴적층 두께는 약 4.3m 4.6m로 퇴적층에 의한 증폭효과도 비슷할 것으로 판단된다. 외연도 후보지는 외연도 초등학교와 기상청 AWS 관측시설 노장에 설치하였으며, 배경잡음 수준은 초등학교에 비하여 AWS 노장에서 약 -10dB 조용한 환경을 보이고 있다(그림 7). 외연도 역시 파도에 의한 장주기 대역이 우세하고 퇴적층 두께는 초등학교가 9.2m인데 비하여 AWS 노장이 3.25m로 증폭 효과가 적어 비교적 안정한 곳으로 판단된다. 이번 연구 결과는 서해안 도서지역의 신규 지진관측소 설치를 위한 기준자료로 활용될 것으로 기대된다.
(4) 지진해일 유발지진 발생특성 연구
대부분의 지진해일은 대규모지진에 의한 해저면의 수직운동에 의해 유발된다. 지진의 규모가 커지면 지진발생 시 변위를 일으키는 범위도 수백 km × 수백 km에 이를 정도로 커지며, 변위량도 위치에 따라 달라진다. 따라서 이러한 단층면 상에서 위치에 따라 달라지는 변위량, 즉 변위량 분포를 정확하게 추정하지 않으면 그 지진에 따른 지진해일 예측의 정확도도 떨어지게 된다. 이번 연구에서는 관측되는 지진파형을 이용하여 대규모지진의 단층운동량을 분석하고 그 결과를 이용하여 지진해일 수치모의를 수행하는 지진해일 예측시스템을 개발하였다. 대규모지진이 주로 발생하는 주요섭입대 (그림 8)에 대하여 미리 이론파형을 계산해두어 지진발생 시 즉시 단층운동량 분석이 가능하도록 하였다. 이 결과를 이용하여 해저면의 변위량, 즉 초기 해수면 변화량을 계산하고 지진해일을 수치모의하는 체계로 시스템은 구성된다. 그림 9는 이를 활용한 사례로, 2013년 산타크루즈지진의 단층운동량을 분석한 결과이다. 이 지진의 단층운동량은 진원을 중심으로 크게 나타났으며, 단층이 움직이는 속도가 느려 지진해일을 일으키는 지진의 특성을 잘 나타내고 있다. 이번 연구에서는 이와 함께 한반도 주변해역 지진해일에 대한 예측정확도를 향상하기 위하여 지진해일 시나리오 DB를 개선하였다.
2. 화산활동 감시ㆍ예측 및 한반도의 지각활동 진단 기술 개발
(1) SAR영상자료를 활용한 백두산 지표변위 관측 및 분석 백두산의 화산활동을 원격 감시하기 위해서 SAR위성을 이용한 지표변위 변화관측은 매우 유용한 수단으로 활용될 수 있다. 이번 연구에서는 SAR 위성영상을 이용해서 다양한 시계열 지표변위 기법의 장단점을 비교분석하고, 지표변위의 오차범위를 최소화하기 위해 대기 모델링에 의한 대기 지연 현상을 제거 하는 방법을 적용하였다. 이를 통해 화산활동이 활발하지 못한 백두산의 경우 지표변위 보다 고도에 의한 대기 지연 현상이 클 경우 유용한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
화산활동이 활발한 해외 화산의 경우 4년 동안 최대 5~6 cm의 지표변위를 보였으며(신모에 다케 화산), 화산분화 후에도 약 15년 동안 약 25 cm의 지표변위의 변화를 보였다(시구암 화산, 그림 10). SAR위성영상으로부터 지표변위의 시계열 분석 기법을 백두산에 적용한 결과, 사용된 SAR위성영상에 따라서 차이가 있음을 확인 하였다. 상대적으로 긴밀도가 높은 JERS-1 L-band를 활용시 안정한 결과를 얻을 수 있었으나, 낮은 긴밀도를 보인 RADARSAT-2 C-band 영상에서는 오차범위 내에서 수렴하고 있었다(그림 11). 이번 연구를 통해 개발된 지표변위 시계열 분석기
법을 이용해 지속적으로 백두산의 지표변위 수준을 모니터링함으로써, 화산활동 여부를 평가하는 기준을 정립할 수 있을 것으로 기대된다.
(2) 광학위성 영상을 이용한 화산 감시 기술개발
화산지역의 지표온도와 화산분출물의 분포를 관측하기 위해서 광학영상인 Landsat 5 TM, 7 ETM+ 위성 영상을 활용하였다. 이번 연구에서는 1994년 7월 6일 부터 2012년 9월 1일까지 약 18년 동안 발생한 인도네시아 메라피 화산의 분화로 인해 변화된 지표 피복을 추출하고, 분화구에서의 평균 지표 온도 시계열 분석을 수행 하였다. 이 과정에서 2003년 5월 31일 이후에 발생된 SLC-off 현상을 제거하기 위해 GI&F 기법을 이용하여 위성 영상을 복원하였으며, 대기보정을 위해서 COST 모델을 적용하였다.
그 결과 세 번의 분화가 있었던 시기(1996년 8월 9일, 2001년 2월 10일, 2006년 6월 14일)에, 메라피 화산 분화구 일대의 평균 지표 온도가 분화 전 5 ℃ 이상 상승하고, 분화 이후에는 지표가 서서히 식어가는 경향을 반복적으로 보임을 알 수 있었다(그림 12).
또한, 화산 분출물의 영역을 추출하기 위해 큰 분화가 기록된 시기의 전·후의 변화를 관측하였다. 그 결과 화산 분출물에 의한 피해 영역은 CVP 보고서와 거의 일치하였으며, MVO의 발표 결과보다 정밀하고 정량적인 피해영역을 산출할 수 있었다(그림 13). 이번 연구를 통해서 Landsat 광학영상을 이용함으로써 장기간 동안 반복적으로 나타나는 온도변화와 화산 분출물에 의한 지표변화 양상 분석이 가능하다는 것을 확인하였다.
(3) 화산재 확산경로 예측 연구
한반도 주변국에서의 화산활동에 의한 화산재는 그 당시의 기상조건에 의해 한반도로 확산될 가능성이 있다. 이번 연구에서는 한반도의 화산재 확산으로 인한 영향 가능성을 진단하기 위해 HYSPLIT과 NAME 대기확산 모델을 이용한 예측정보 생산 기반을 조성하였다. HYSPLIT 대기확산 모델을 이용하여 일본 사쿠라지마 확산 폭발 사례에 대한 화산재 확산 경로를 수치모의한 결과, 도쿄 화산재예보센터(VAAC)에서 발표한 결과와 매우 유사한 확산 경로를 보였다.(그림 14, 그림 15).
이번 연구 결과를 기반으로 인근 국가의 화산 분화 시 화산재 확산 경로를 예측함으로써 국내 유입 가능성을 평가할 수 있을 것이다. 또한 향후 지속적으로 동아시아 지역의 화산재 확산 사례에 대한 수치모의 및 검증을 통해 정확도를 개선하고, 전지구 규모의 화산재 예측정보를 생산할 수 있는 기술을 적용할 수 있도록 할 것이다.
(4) GPS를 활용한 한반도 지각변동 분석 연구
지진의 피해를 최소화하기 위해서는 지속적으로 지각의 움직임을 모니터링하고, 지각내부의 응력축적 수준을 평가할 필요가 있다. 이번 연구에서는 한반도 지각의 이동 및 응력변화 감시를 위하여 GPS 상시관측소 데이터로부터 지표변위량을 자동으로 분석하고 그 결과를 표출하는 기술을 개발하였다. 2012년 일 년 동안 수집된 52개의 GPS 상시관측소 데이터를 정밀분석하여 각 관측지점이 X, Y, Z 방향으로 평균 -0.11, 0.08, 0.14 cm/yr의 상대 속도를 보이고 있는 것을 확인 할 수 있었다(그림 16). 이를 통해 한반도 전체의 연간 평균 이동속도는 약 3cm/yr인 반면, 한반도 내부 지각은 상대적으로 매우 안정적인 상태임을 확인할 수 있다. 또한 지각 및 지표를 기반으로 설치한 GPS 상시관측소의 관측환경을 분석하였으며, 그 결과 지표에 설치된 관측소의 경우 계절적인 영향과 같이 외부적 요인에 더욱 민감하게 반응함을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 지진감시를 위한 지각변동 모니터링을 목적으로 GPS 상시관측소를 운영하기 위해서는 지반깊이까지 시추공을 설치하고 GPS 안테나를 설치할 필요가 있을 것으로 생각된다.(5) 지구자기 관측자료를 이용한 지구자기 변동성 감시 연구 기상청은 한반도에서의 대규모 지진 가능성을 사전에 진단하기 위한 목적으로 지진전조현상 관측을 위해 지구자기 관측소를 설치 운영중에 있다. 이번 연구에서는 기상청의 청양 지구자기 관측소 자료를 이용하여 한반도의 표준 지구자기장 관측자료 생산과 지진 연관성 연구를 진행하였다. 이를 위해 지진이 발생한 기간에 대해서 웨이블릿에 기반한 셈블런스 분석 기법을 사용하여 지구자기장 분석을 실시하였다. 그 결과 지진이 발생한 시점을 전후로 변동성이 발생한 것을 확인 할 수 있다. 하지만 지구자기장에는 무수히 많은 요인들이 작용 할 수 있기 때문에 단순히 이 결과들이 지진에 의한 것이라고 판단하기는 어렵다. 따라서 이러한 변동성이 지진에 의한 것인지 확인하기 위해서는 추가적으로 고유값 분석 등의 추가적인 지구 자기장 분석 연구를 수행하고, 그 결과를 복합적으로 해석한다면 유의미한 결과를 얻을 수 있을 것이라 예상된다.

Abstract ▼

Ⅳ. Research Contents and Results
1. Establishment of Earthquake and Tsunami Monitoring·Prediction Technique Foundation
(1) Analysis of earthquake activity and occurrence characteristics in Korean Peninsula
In order to evaluate the earthquake activity we conducted the detailed observation of

Ⅳ. Research Contents and Results
1. Establishment of Earthquake and Tsunami Monitoring·Prediction Technique Foundation
(1) Analysis of earthquake activity and occurrence characteristics in Korean Peninsula
In order to evaluate the earthquake activity we conducted the detailed observation of earthquake activity and micro tremor for Jeju seismic region, and analyzed micro earthquake swarm which occurred offshore Boryeong in 2013 for this study after the detailed observation of the East Sea seismic region in 2012.
From the analysis of the detailed observation data obtained five portable seismometers which were installed in Jeju for about two months, six microseismic events could be detected and these mostly occurred near eastern offshore Jeju(Fig. 1). In the case of Boryeong offshore earthquakes, more than 300 microseismic events could be detected from the analysis of the data of KMA seismic station. We also analyzed 30 earthquakes of the KMA list reported more than 2.0 in magnitude(Fig. 2). The result shows these thirty events were distributed in neighboring area with less than 2㎞ and oriented NE-SW, and the focal mechanism of the largest event occurred at July 13th, 2013(M=3.5) shows the right-lateral strike-slip motion including normal fault movement. The result of this study is expected to provide the important information for analyzing the seismic activity and characteristics in Korean Peninsula with the results of the analysis for the major earthquakes of the Korean peninsula conducted from 2008.
(2) Study on Enhanced Earthquake Monitoring Technique
In order to evaluate the performance of Earthquake Early Warning(EEW) algorithms, which is being developed by KMA, the earthquake source parameters retrieved by EEW system were analyzed precisely. The magnitude from EEW was lower than the analysis result and some events detected by EEW were not real seismic events. Some epicenters were highly deviated from the analysis and KMA's bulletin. For the stable maintenance of this system this kind of errors should be fixed and evaluated continuously.
We analyzed explosion event occurred at North Korea in 12 February 2013 to distinguish between earthquake and explosion. We used methods such as local seismogram comparison, spectrogram, dominant period of frequency content to analyze man made explosion and earthquake event. Explosion waveforms recorded at KMA stations show sharp and dominant P wave. Spectrogram analyzed result of Seok-cho station indicate typical characteristics of explosion which show dominant frequency content between 5 to 10 Hz, and even more than 10 Hz.
Pn/Sn, Pn/Lg, Pg/Sn, Pg/Lg calculated using spectral ratio indicates that Pn/Sn spectral ratio shows most efficient way to distinguish between earthquake and explosion. Even both Pn/Sn and Pn/Lg ratio marks greater than 1 in most frequency range, Pn/Lg ratio is less robust because Lg wave attenuates differently in mediums it pass through.
The result of this study is expected to provide the important information for analyzing and discriminate nuclear explosion records occurred at North Korea.
(3) Evaluation of site characteristics of KMA seismic station
To analyze accurate data, minimized site amplification effect and information of rock physical property of seismic station are needed. This study analyzed near-surface shear-wave velocity under th seismic station using surface potable and borehole seismogram data at Hwacheon Seismic Station. The velocity of the 10-m thick soil layer was determined to be 296 m/s. from horizontal-to-vertical spectral ratios of microtremors recorded at the surface. The average shear-wave velocity was 1,309 m/s from the surface to the 96-m depth of a borehole sensors was computed using spectral coherence analyses of data recorded by surface- and borehole-sensors for the three teleseismic events. Using these calculated values of velocity of the 10-m thick soil layer and average shear-wave velocity, the computed bedrock velocity is 2,150 m/s.
Through the result of this study, near-surface shear-wave velocity can be used for expand borehole seismic station to obtain the high quality observation data.
In recent years, earthquakes occur at west-sea, therefore it requires a detailed analysis. But, seismic stations located in inland are far from earthquakes in west-sea. This study analyzed site characteristics for selection of proposed site of new seismic station at west island area. Microtremor data is being observed using potable seismogram from 2. September, 2013 to now, we analyzed background noise level through environment around proposed site, thickness of soil-layer and spectrum. In case of Acheong-do, potable seismograms are installed in navy forces and lighthouse and result of backgroud noise levels
show quiet environment with -140dB both(Fig.1). Dominent frequency is low frequency, thickness of soil-layers are 4.3m and 4.6m, respectively. It is expected that amplification effect caused by soil-layer is similar. In case of Weayeon-do, potable seismograms are installed in elementary school and AWS observation site. result of backgroud noise level of AWS observation site is -10dB smaller than elementary school(Fig.2). Dominent frequency of Weayeon-do is also low frequency, thickness of soil-layers are 9.2m and 3.25m, respectively. It is expected that amplification effect caused by soil-layer is similar. It is expected that AWS observation site is more stable than elementary school from amplification effect. Result of this study can be used baseline data for selection of proposed site of new seismic station at west island area.
(4) Study on the characteristics of tsunamigenic earthquake
Tsunamis are generated mostly by the vertical movement of sea floor triggered by large earthquakes. When an earthquake is large, the fault size becomes large, e.g. several hundreds km2, and the amount of displacement varies on location.
Therefore, the accuracy of tsunami prediction becomes poor, if the displacement distribution is estimated inaccurately. In this study, we developed the tsunami prediction system that simulates tsunami using the result of displacement of large earthquake obtained by seismic waveform analysis. Green’s functions for major subduction zones, where large earthquakes frequently occur (Fig. 1), were calculated to be able to analyze displacement distribution immediately after the earthquake. Using the displacement, initial sea surface changes are calculated and tsunami propagation is simulated. Fig. 2 is an example using the system and shows displacement results of the 2013 Santa Cruz earthquake. Large slip occurred around the hypocenter, and the rupture velocity is slow that represents a good example of tsunamigenic earthquake. In this study we also modified tsunami scenario database to improve the tsunami prediction accuracy.
3. Volcanic Activities Monitoring·Prediction and Technique Development of Tectonic Plate Movement of Korea
(1) Measurement and Analysis of Surface Deformation at Baekdu Mountain using SAR images
Synthetic Aperture Radar (SAR) satellite images could be a powerful expedient to monitor Baekdushan volcanic activities by measuring surface deformation. In order to precise measurement, we analyse time-series surface deformation methods and apply to atmospheric error correction technique for reducing atmospheric delay due to topographic height in this study. It is very efficient tool for detecting sub milliliter scale movement to monitor inactive volcanic area such as Baekdushan volcano. In active case of volcanic activities, there are 5 to 6 cm surface deformation during the co-eruption period (Shinmoedake volcano, Japan) and about 25 cm subsidence pattern after eruption during the 15 years (Seguam volcano, USA)(Fig. 1). SAR inteferometry has a different coherence values corresponding to wavelength of X/C/L-band.
Therefore, JERS-1 L-band data has higher than RADARSAT-2 C-band data at vegetation area in Beakdushan volcano. Especially, time-series result of RADARSAT-2 data has a little bit fluctuation for several years within error range (Fig.2). We can expect establishment of estimation about volcanic activity for monitoring time-series surface deformation at Baekdushan volcanic area.
(2) Development of Volcano Monitoring Technique using Optical Satellite Images
Landsat 5 TM and 7 ETM+ can be applied to detect surface temperature and distribution of pyroclastic flow deposit area of volcanic area. This study carry out extraction of surface coverage and distribution of time-series temperature due to eruption of Merapi volcano from July 6, 1994 to September 1, 2012. Especially, we accomplish restoration of Landsat 7 ETM+ images in order to smooth SLC-off data using GI&f method and atmospheric correction by COST model.
Surface temperature of Merapi volcano around crater show 5 degree rise before the eruption and cool down after the eruption repeatedly during the three times eruption event (August 9, 1996, February 10, 2001 and June 14, 2006) (Fig. 12).
Distribution of pyroclastic flow deposit area can be detected from large eruption period using multi-temporal Landsat images and compared CVP report from Volcanological Survey of Indonesia (Fig. 13). We can detect surface temperature and pyroclastic deposit using Landsat images during the long period in this study.
(3) Study of Volcanic Ash Advisory
Volcanic ash might be affected to Korean peninsula from neihgbouring countries according to atmospheric condition by volcanic eruption. We establish foundation of effect from volcanic ash using diffusion model such as HYSPLIT and NAME. We also produce good result compare to Tokyo VAAC’s volcanic ash diffusion modeling with HYSPLIT model at Sakurajima volcanic eruption (Fig 14 and 15). This simulation of ash diffusion can estimate the possibility for trajectory of ash clouds when active volcano has erupted around the Korean peninsula. Development of volcanic ash advisory can improve measurement of prediction for simulation of ash diffusion through the verification with several volcanic events.
(4) Study of Tectonic Movement Analysis in Korean Peninsula using GPS
It is absolutely necessary to estimate stress accumulation of the interior earth’s crust and monitor tectonic movement for reducing damage from earthquake. This technique is developed for analysing surface displacements automatically and displaying result of GPS data to monitor tectonic movement of Korean peninsula and stress variation from the GPS station. Figure 16 represents relative displacements corresponding to each direction X, Y, Z with -0.11, 0.08, 0.14 cm/yr. It is confirmed that averaging velocity of surface displacement is 3 cm/yr and stable condition interior of crust covering Korean
peninsula. Observation environment of GPS can be affected by seasonal effects deployed on the surface sensitively. Indeed, GPS system must be considered to deploy under the ground for measuring tectonic movement to monitor earthquake (Fig. 17).
(5) Geomagnetic Variation Monitoring using Geomagnetic Observation Data
In order to monitor early earthquake activity geomagnetic station was installed and orerated for studying standard geomagnetic field and earthquake relation using Cheongyang observation data. It is analyzed geomagnetic field using wavelet based semblance and eigenvalue analysis for geomagnetic variation (Fig. 18). This result shows variation occurrence of geomagnetic field before and after earthquake events. However, geomagnetic field can not decide to reason for earthquake due to many different effects by other factors. Therefore, we need to analysis eigenvalue analysis to make sure variation of earthquake event additionally. This study can help understanding geomagnetic variation monitoring by earthquake events.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구보고서 ... 2
• 목 차 ... 4
• Contents ... 7
• LIST OF TABLES ... 11
• LIST OF FIGURES ... 14
• 요 약 문 ... 28
• Summary ... 40
• 제 1 장 서 론 ... 54
• 제 2 장 지진 및 지진해일 감시·예측 기술 기반 구축 ... 58
• 제 1 절 한반도 지진활동 및 지진발생특성 분석 ... 58
• 1. 동해 지진다발지역 지진활동 ... 58
• 2. 제주지역 지진활동 ... 66
• 3. 2013년 보령해역 지진활동 ... 75
• 제 2 절 지진감시기술 고도화 연구 ... 90
• 1. 지진 조기분석 알고리즘 성능검증 연구 ... 90
• 2. 인공지진 발생특성 정밀 분석 ... 117
• 3. 동북아시아 맨틀 특성 규명 및 가시화 기술 개발 ... 130
• 제 3 절 기상청 지진관측소 부지특성 규명 ... 132
• 1. 지진관측소 천부지하속도구조 분석 ... 132
• 2. 서해 도서지역 배경잡음 및 관측환경 연구 ... 141
• 제 4 절 지진해일 유발지진 발생특성 연구 ... 150
• 1. 2013년 Santa Cruz 지진 ... 150
• 2. 2011년 동일본 대지진 ... 158
• 3. 전지구 지진해일 예측시스템 개발 및 기상청 지진해일 시나리오 DB 개선 ... 167
• 제 3 장 화산활동 감시ㆍ예측 및 한반도의 지각활동 진단 기술 개발 ... 173
• 제 1 절 SAR 영상자료를 활용한 백두산 지표변위 관측 및 분석 ... 173
• 1. SAR 영상자료를 이용한 화산활동 관측 ... 173
• 2. 시계열 분석을 통한 백두산 화산의 화산활동 분석 ... 192
• 제 2 절 광학 위성 영상을 이용한 화산감시 기술 개발 ... 199
• 1. Landsat ETM+ 위성영상의 SLC-off 보간 기법 개발 ... 203
• 2. COST 대기보정 알고리즘 적용 ... 217
• 3. Landsat 위성 영상의 열적외선 온도 변환 알고리즘 적용 ... 221
• 4. 인도네시아 메리피 화산의 화산쇄설물 분포와 지표 온도 모니터링 ... 224
• 제 3 절 화산재 확산경로 예측 연구 ... 242
• 1. 화산재 확산 모델 현황 ... 242
• 2. 화산재 확산경로 예측자료 분석 ... 249
• 제 4 절 GPS를 활용한 한반도 지각변동 분석 연구 ... 259
• 1. GPS 관측자료의 품질 분석 ... 259
• 2. GPS의 지표변위 자동산출 알고리즘 개발 ... 267
• 3. 지표변위 분석을 통한 2012년 한반도의 지각활동 분석 ... 276
• 4. 요약 및 결론 ... 283
• 제 5 절 지구자기 관측 자료를 이용한 지구자기 변동성 감시 연구 ... 284
• 1. 지각활동에 의한 국내외 지구자기장 연구사례 조사 ... 284
• 2. 청양 지구자기 관측소의 운영 현황 분석 ... 297
• 3. 지구자기 자료를 이용한 지진활동 연관성 연구 ... 302
• 4. 지자기 교란 k지수 ... 311
• 제 4 장 요약 및 결론 ... 316
• 참고문헌 ... 322
• 부 록 ... 342
• 1. GPS를 활용한 한반도 지각변동 분석 연구 ... 342
• 2. 동북아시아의 맨틀특성 규명 및 가시화 기술개발(Ⅰ) ... 350
• 3. 대규모 지진 실시간 분석 및 전지구 지진해일 예측 시스템 구축(Ⅰ) ... 427
• 4. SAR 자료를 활용한 백두산 화산지형 원격감시 기술 구축(Ⅱ) ... 886
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