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이동식 중력계(gPhone)를 활용한 장주기 지진 이벤트 관측

Detection of Long Period Seismic Events by Using a Portable Gravity Meter, gPhone

  • 이원상 (극지연구소 극지지구시스템연구부) ;
  • 서기원 (서울대학교 지구과학교육과) ;
  • 엄주영 (서울대학교 지구과학교육과) ;
  • 신동훈 (전남대학교 지질환경과학부) ;
  • 이춘기 (극지연구소 극지지구시스템연구부) ;
  • 박용철 (극지연구소 극지지구시스템연구부) ;
  • 윤숙영 (극지연구소 극지지구시스템연구부) ;
  • 유현재 (극지연구소 극지지구시스템연구부)
  • Lee, Won Sang (Division of Polar Earth System Sciences, Korea Polar Research Institute) ;
  • Seo, Ki-Weon (Earth Science Education, Seoul National University) ;
  • Eom, Jooyoung (Earth Science Education, Seoul National University) ;
  • Sheen, Dong-Hoon (Department of Geological Environment, Faculty of Earth Systems and Environmental Sciences, Chonnam National University) ;
  • Lee, Choon-Ki (Division of Polar Earth System Sciences, Korea Polar Research Institute) ;
  • Park, Yongcheol (Division of Polar Earth System Sciences, Korea Polar Research Institute) ;
  • Yun, Sukyoung (Division of Polar Earth System Sciences, Korea Polar Research Institute) ;
  • Yoo, Hyun Jae (Division of Polar Earth System Sciences, Korea Polar Research Institute)
  • 투고 : 2015.01.20
  • 심사 : 2015.01.29
  • 발행 : 2015.02.28

초록

중력계는 주로 지하 광물자원 탐사 및 지구조석과 같은 장주기 이벤트를 관측하는데 사용되고 있다. 최근 연구자들은 이 중력계를 이용하여 대형 원거리 지진 및 지진상시잡음 관측과 같은 몇몇 새롭고 흥미로운 사실들을 발견하였다. Micro-g LaCoste사의 gPhone에 적용된 zero-length spring suspension 기술은 초저주파 신호도 훌륭히 관측 가능하게 하며, 이는 Earth's hum이나 심지어 대형 지진해일 등을 관측하는데 큰 도움을 줄 수 있음을 시사한다. 이 연구에서는 충남 금산에서 2008년 11월 부터 2009년 7월까지 9개월간 임시로 설치/운영하였던 gPhone 자료를 분석하여 원거리 대형 지진관측 및 상시지진잡음의 계절적 변화에 관한 사전결과를 보고하고자 한다.

A gravity meter has been used for exploring subsurface mineral resources and monitoring long-period events such as Earth tides. Recently, researchers found several other intriguing features that we could even detect large teleseismic earthquakes and monitor seismic ambient noise using gravimeters. The zero-length spring suspension technology gives the gPhone (Micro-g LaCoste) excellent low frequency sensitivity, which may have implications for investigating much longer-period natural events (e.g., Earth's hum, tsunami waves, etc.). In this study, we present preliminary results through temporary operation of the gPhone at Geumsan in South Korea for 9 months (Nov. 2008-Jul. 2009). The gPhone successfully recorded large teleseismic events and showed a clear seasonal variation of the Double frequency microseisms during its operation period.

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참고문헌

  1. Dedov, V. P., Dorokhin, V. M., Kalenitskii, A. I., and Filimonov, B. P., 2007, Microseismic signal of a spring gravimeter, Meas Tech., 50(3), 302-307, doi:10.1007/s11018-007-0066-7.
  2. Jolly, A. D., Power, W., Fournier, N., and Wang, X., 2013, Capturing Transient Mass Changes for the 2011 Tohoku Tsunami on a Spring Gravity Meter, Bulletin of the Seismological Society of America, 103(2B), 1622-1627. https://doi.org/10.1785/0120120104
  3. Niebauer, T. M., MacQueen, J., and Aliod, D., 2011, Monitoring earthquakes with gravity meters, Geodesy and Geodynamics, doi:10.3724/SP.J.1246.2011.00071.
  4. Sheen, D.-H., Shin, J. S., and Kang, T.-S., 2009, Seismic noise level variation in South Korea, Geosci J, 1-8.
  5. Shen, Y., 2002, Seismicity at the southern East Pacific Rise from recordings of an ocean bottom seismometer array, Journal of Geophysical Research, 107(B12), 2368-EPM 9-11, doi:10.1029/2001JB001742.
  6. Tobyas, V., Mrlina, J., and Chan, B., 1999, Amplitude Response of a LCR Gravimeter with Feedback at Periods of Microseisms and Earthquake Waves, Studia Geophysica et Geodaetica, 43(2), 185-193, doi:10.1023/A%3A1023305810018.
  7. Traer, J., Gerstoft, P., Bromirski, P. D., and Shearer, P. M., 2012, Microseisms and hum from ocean surface gravity waves, Journal of Geophysical Research, 117(B11), B11307, doi:10.1029/2012JB009550.