지진파의 가속도 푸리에스펙트럼 크기를 이용한 계측진도 평가
Instrumental Seismic Intensity based on Fourier Acceleration Spectra of the earthquake ground-motion
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초록
지진파의 푸리에 가속도스펙트럼(Fourier Acceleration Spectrum)에 기반한 계측진도 평가방법(Sokolov and Wald, 2002)의 국내 적용성을 평가하기 위해 관련 논문(연관희 등, 2009)에서 평가된 국내 지진의 진도 MMI ≤ Ⅳ 범위에 대한 진도별 FAS 평균(m)과 표준편차(σ) 모델을 이용하여, FAS 진도평가방법의 타당성을 평가하여 보았다. FAS 통계특성 모델 평가시 사용된 지진관측자료의 FAS를 이용하고 본 연구에서 프로그램으로 구현된 FAS 진도평가기법을 적용할 경우 관측된 진도를 σ = 0.74 MMI의 오차로 추정할 수 있었으며, 오차의 지진규모-거리 의존성을 추가로 보정할 경우 오차를 σ = 0.61 MMI 까지도 저감할 수 있었다. 또한 본 방법을 MMI ≤ Ⅳ에 대한 국내 FAS 통계특성 모델과 MMI ≥ Ⅴ에 대한 전 세계 FAS 통계특성 모델을 함께 이용하여, 진도 Ⅵ 이상인 국내 피해지진의 진도를 미소지진관측자료의 지진원특성을 이론적으로 증가시켜 도출된 스펙트럼을 이용하여 추정한 결과 최대 진도추정 오차 0.63 이내로 예측할 수 있었다.
Abstract
A method of instrumentally estimating seismic intensity (MMI) based on the Fourier Acceleration Spectrum of earthquake ground-motion, the so-called ‘FAS MMI method' of Sokolov and Wald (2002), was evaluated for its applicability to Korea based on the empirical models of mean (m) and standard deviation (σ) for Korea according to individual seismic intensity for MMI ≤ Ⅳ (Yun et al., 2009). This evaluation showed that the error in estimating the seismic intensity using the FAS MMI method is σ = 0.74 MMI, and was further reduced to σ = 0.61 MMI if the dependency of the error on earthquake magnitude and distance is additionally corrected. It is also shown that FAS MMI based on the FAS semi-empirically evaluated from small earthquakes for damaging earthquakes in Korea with maximum MMI ≥ Ⅵ could predict the observed MMI with the maximum error of 0.63 by using the combined FAS m-σ models of Korea for MMI ≤ Ⅳ and global region for MMI ≥ Ⅴ.
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