초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
◦ 단층 지진원 및 지역적 전파 특성 기반 근거리 강지진동 모사 기술 개발
- 동남권 주요지진 동역학 지진 모델 결정 및 양산단층대 4기 분절 동역학 지진 모델링
- 비정상성(non-stationarity)을 활용한 유사동역학(pseudo-dynamic) 지진 모델 개선
- 경험적 그린함수 기법을 통한 포항지진 및 경주지진의 지진원 변수 결정
- GNSS 관측소 운영 및 자료 분석
- 지진배경잡음 기반 경험적 그린함수 추출 자동화 기술 개발
- 1차원 속도구조 기반 강지진동 지

Ⅳ. 연구개발결과
◦ 단층 지진원 및 지역적 전파 특성 기반 근거리 강지진동 모사 기술 개발
- 동남권 주요지진 동역학 지진 모델 결정 및 양산단층대 4기 분절 동역학 지진 모델링
- 비정상성(non-stationarity)을 활용한 유사동역학(pseudo-dynamic) 지진 모델 개선
- 경험적 그린함수 기법을 통한 포항지진 및 경주지진의 지진원 변수 결정
- GNSS 관측소 운영 및 자료 분석
- 지진배경잡음 기반 경험적 그린함수 추출 자동화 기술 개발
- 1차원 속도구조 기반 강지진동 지진파형 모델링 유효성 평가
- 한반도 감쇠구조 모델 도출기술 적용 및 특성 평가
- 한반도 3차원 지진파 전파 증폭 특성 분석

◦ 지역고유 지진지반응답 매개변수 기반 전국단위 다변량 부지분류지도 제작
- 국내외 지진지반응답특성 정량화 기법 비교·분석을 통한 연구계획 수립
- 지진관측소 등 주요부지 지반조사를 통한 지반정보 확보 및 지반특성변수 도출
- 지반특성, 지하/지표 기하형상을 고려한 지진지반응답 수치해석 전후처리모듈 개발
- 동남권 최신 지반정보 확보 및 지반 DB 보완, 갱신
- 지반조사 자료의 이상치 검증을 포함한 품질관리 및 신뢰도 높은 3차원 공간 지반정보 구축
- 다변량 지진응답 매개변수 추정을 통한 공간지반정보 프레임웍 설계 및 부지효과 평가 모듈 개발

◦ 하이브리드 지진조기분석 성능 향상 및 수요자 맞춤형 지진조기경보 통합표출 시스템 구축
- 지진조기경보용 저밀도 보강관측소 2개소, 시추공 관측자료 품질평가용 실증환경 장소 1개소, 동남권 연안지역 지진대상 거점관측망 1개소 구축
- 연안지역 지진조기경보용 후방위각 분석기술 및 기계학습기반 지진파위상 예측모델 제시
- 지진 전/후 실시간 표출 시스템 운영
- 지진관측소 지반조사 자료 활용 부지효과 연계 진도 예측기법 개발
- 동남권 지역 지자체 및 기간 산업시설 지진 대응 체계 시스템 운영

◦ 지진원 재평가 및 발생기작 분석체계 자동화 기술 구축
- 진원기구(지진모멘트 규모(Mw), 단층면해) 결정 자동화 분석 시스템 구축
- 진원기구 결정 자동화 분석 시스템 요소 기술 기술이전 및 현업 적용

◦ KGNET 관측망 운영기술 고도화를 통한 지진탐지 능력강화
- 프라이빗 클라우드 데이터 수․발신 시스템 구축
- 웹기반 KGNET 관측장비 및 전산 시스템 네트워크 모니터링 시스템 구축
- 지진관측소 자동소화장치 설치
- 지진관측소 토지 및 부대시설 현황조사
- 한․러 지진탐지 능력 보강(PSTR 관측소)
- 국내 환경에 적합한 지진계/기록계 규격화 보호함체 시범 구축
- 지진관측소 관측환경 보강 및 개선공사

(출처 : 요약문 7p)

Abstract ▼

The need to develop systematic and advanced seismic hazard assessment technology in the southeastern Korean Peninsula was raised due to the successive occurrences of the 2016 Gyeongju and 2017 Pohang earthquakes. Since there is an absolute lack of observed strong ground motion data in the Korean Pen

The need to develop systematic and advanced seismic hazard assessment technology in the southeastern Korean Peninsula was raised due to the successive occurrences of the 2016 Gyeongju and 2017 Pohang earthquakes. Since there is an absolute lack of observed strong ground motion data in the Korean Peninsula, strong ground motion simulation considering fault-based seismic sources are needed for quantitative earthquake hazard assessment. In the field of seismic source research, we developed a component technology for simulating strong ground motion based on finite-fault source modeling in the southeastern Korean Peninsula and designed a platform. Also, in the field of seismic propagation, we derived seismic attenuation structure based on the ambient noise and analyzed the propagation characteristics of seismic waves in the Korean Peninsula. This study can be used in advanced seismic hazard assessment in the southeastern Korean Peninsula and seismic engineering fields such as performance-based earthquake-resistant design.

To establish the decision-making support system predicting the seismic site effect and earthquake-induced geo-hazard, the regional assessment of multi-scale/dimensional site response analysis and its related site information is previously required. First, the site investigation (borehole, in-site or surface wave survey, etc.) about soil dynamics was performed to the geotechnical site characterization focusing on the seismic stations and representative sites. Second, the large-scale site information was also archived to construct the site database within multivariate geotechnical/geophysical/surface information and refined based on quality control work flow. Third, the geotechnical spatial information incorporating with geo-layer, shear wave velocity was built using DNN-based classification model. Fourth, the pre-/post-processors for numerical simulation of 1D/2D/3D site response analysis were developed. Fifth, the spatial framework was established to predict the geotechnical characteristic value and model the reliable site classification map considering geotechnical uncertainty about seismic site effects. Finally, the proposed framework (module) within multivariate site response parameters was applied in southeastern Korea based on geospatial modeling using stochastic, geostatistical, AI-based algorithms for wide-area prediction of seismic site effects.

Earthquake early warning (EEW) systems produce the alert when damaging earthquakes occur. We have developed and operated a prototype hybrid EEW system to increase lead (warning) time for earthquakes occurring in the Korean Peninsula. However, the hybrid EEW system needs to be improved because the few false alarms still remain in some cases such as tele-seismic and offshore events, or events including false triggers. In this study, seismic stations were constructed for raising the density of seismic network system. A seismic-array-based EEW algorithm was developed for improving the accuracy of offshore events for the EEW system. We derived characteristics of the seismic wave based on machine learning, which can provide types of earthquake (i.e. earthquake, man-made earthquakes, tele-seismic, and noise) to the EEW system. Also, we improved the RTICOM2, a management system displaying Peak Ground Acceleration (PGA), for seismic stations under the Ministry of Public Administration and Security. Utilizations of the improved hybrid EEW system, especially for public institutions in southeastern Korean Peninsula, can contribute to the reduction of earthquake damage.

KEMS is the Earthquake Monitoring System of KIGAM with seamless database and is used to calculate the precise hypocenter location, origin time and magnitude of earthquakes. The other analysis systems of KIGAM for focal mechanism, moment magnitude, etc. using KEMS analysis information as input are separated from KEMS and each analysis information are maintained in its separated plain files. To connect all these systems with KEMS and to integrate all analysis information into ONE seamless database we researched element technologies, developed essential applications and finally implemented a prototype system of the integrated precision analysis system for earthquake which will be implemented in the next stage of this project.

For the study of seismic source mechanism and seismic characteristics, primary analysis of seismic events with a local magnitude (ML) of 2.0 or greater occurred in the Korean Peninsula and surrounding areas in 2020-2021, secondary review analysis was performed. Earthquake location and seismic wave arrival information, map of epicenter location and surrounding earthquake occurrence status, seismic waveform, moment magnitude(Mw), maximum ground acceleration distribution map, and fault solution analysis information for each earthquakes are presented in the Academic Seismic Annual Report.

(source : SUMMARY 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 13
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요 ... 16
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 16
• 제 2 절 연구개발 범위 ... 21
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 25
• 제 1 절 국외 기술 개발 현황 ... 25
• 제 2 절 국내 기술 개발 현황 ... 28
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 30
• 제 1 절 동남권 지역 고도화된 지진재해평가를 위한 단층 지진원 및 지역적 전파 특성 기반 근거리 강지진동 모사 기술 개발 ... 30
• 1. 단층 지진모델링 기반 강지진동 모사 요소기술 개발 및 플랫폼 설계 ... 30
• 2. 지진배경잡음 기반 한반도 감쇠구조 도출 및 지진파 전파 특성 분석 ... 86
• 제 2 절 지역고유 지진지반응답 매개변수 기반 전국단위 다변량 부지분류 지도 제작 ... 114
• 1. 지역고유 지진지반응답 정량화 기법 정립 및 매개변수 도출 ... 114
• 2. 공간지반정보 프레임웍 설계 및 모듈 설계를 통한 동남권 시범 적용 ... 170
• 제 3 절 동남권 지역 관측인프라 기반 하이브리드 지진조기경보 체계 구축 및 조기경보 통합표출 웹, 모바일 앱 활용 기술 개발 ... 208
• 1. 지진조기경보 분석 정확도 향상을 위한 기반 시설 구축 ... 208
• 2. 동남권/연안지역 대상 지진조기경보 분석 정확도 향상기술 개발 ... 215
• 3. 동남권 지역 부지효과 적용 실시간 진도 기반 하이브리드 지진조기경보 개발 ... 229
• 제 4 절 지진활동 탐지능력 강화 및 분석기술 체계화를 통한 한반도 지진활동도 규명 ... 270
• 1. 지진원 재평가 및 발생기작 분석체계 자동화 기술 ... 270
• 2. KGNET 관측망 운영기술 고도화를 통한 지진탐지 능력강화 ... 321
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 358
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 362
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 364
• 제 7 장 참고문헌 ... 365
• 끝페이지 ... 378