• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.83-88
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• 2000

국내 지진관측소로부터 분석된 지진기록에는 자연지진 이외의 상당수의 인공발파를 포함하는 것으로 해석된다. 자연지진에 대한 지진특성연구, 지질학적 지진의 진원지연구 등을 위 해서는 지진목록에서 인공발파를 식별할 필요가 있다. 한국자원연구소는 인공발파 식별을 위한 연구의 일환으로 지진-공중음파 관측망을 운영 중에 있다. 지진-공중음파 자료분석으로 구분된 인공발파 기록의 대부분이 발파를 실시하는 산업현장과 일치하고 있음이 확인되었다. 발파장의 위치, 발파시간, 규모 및 발파방법 등의 정보는 공중음파를 이용한 인공발파 식별에 관한 정량적 연구와 자연지진에 관한 연구 등에 기본적인 정보(Ground Truth Database)를 제공하리라 판단되므로 국내에서 실시되는 인공발파에 대한 정보가 요구된다.

• 지구물리
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• 제3권1호
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• pp.25-36
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• 2000

총 22개의 지진발생기록(event)을 이용하여 3-D Spectrogram을 분석한 결과 대체적으로 인공지진의 경우 자연지진과 비교해 볼 때 P파의 에너지가 우세하게 나타난다. 자유표면 효과 보정을 수행한 후 15개 주파수 대역을 사용하여 P (Pn, Pg)/Lg 스펙트럼 비의 상용대수를 계산한 결과 자연지진의 경우 대체로 스펙트림 비의 상용대수가 $-1.2{\sim}-0.9$의 값, 인공지진의 경우는 대체로 $-0.7{\sim}-0.1$의 값을 보여주고 있다. 이는 -0.6의 스펙트럼 비의 상용대수 값이 자연지진과 인공지진을 구별하기 위한 기준이 될 수 있다는 연구 결과(Kim Park, 1997)와도 잘 일치하고 있다. 자연지진과 인공지진으로 추정되는 2개의 지진발생기록에 대해 추가로 Complexity를 계산해 본 결과 인공지진의 Complexity 값이 자연지진의 Complexity 값과 비효해 볼 때 현저히 작은 값을 보여주고 있다. 이는 상대적으로 인공지진의 경우 P파의 발달이 우세하기 때문인 것으로 사료되며 앞에서 계산한 3-D Spectrogram 분석 견과와도 잘 일치하는 것이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권1호
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• pp.79-86
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• 2009

본 논문에서는 자연지진음과 인공지진음 특성 분석을 위해 스펙트럼 기울기 파라미터 추출을 위한 알고리즘을 제안하였다. 신뢰성을 높이기 위해 다양한 지역에서 실험을 실시하였고 제안한 알고리즘을 이용하여 실험 데이터로부터 자연지진음과 인공지진음의 기울기 지수를 추출함으로써 특성을 분석하였다. 실험 및 분석결과 자연지진음이 인공지진음보다 스펙트럼에서 고주파 감쇠가 크고 저주파대역에 집중되어 있어 자연지진음의 기울기 지수가 인공지진음의 기울기 지수보다 높은 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.201-212
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• 2003

한반도 남동부의 경상분지에 한국지질자원연구원의 지진관측망을 비롯한 관측소들이 급격히 증가함에 따라, 지진관측의 능력이 최근에 들어 크게 향상되었다. 그러나, 빈번한 중소규모의 화약발파에 의한 진동이 다수 관측되고 있다. 따라서, 이 지역에서 자연지진과 발파에 의한 인공지진의 식별이 중요한 문제로 부상하였다. 이 지역에서의 인공지진과 자연지진의 적절한 식별법을 확립하기 위하여 소규모의 지역지진 43개와 이에 대응되는 인공지진 43개를 선정하였다. 이 연구에서는 주파수 영역에서 Pg파, Sg파 및 Lg파의 스펙트럼 진폭비를 이용하는 기법들이 폭 넓게 검토되었다. 그들 중 Pg/Lg 스펙트럼 진폭비를 이용하는 방법이 가장 좋은 식별법으로 나타났다. 또한, 식별능력을 향상시키기 위하여 Pg/Lg 스펙트럼비에 다변량 판별분석법을 적용하였다. 거리보정이 안된 수직성분에 비하여 거리에 대한 감쇠효과를 보정한 3성분의 Pg/Lg비에 판별분석법을 적용했을 때의 판별능력은 뚜렷한 증가를 보인다. 주파수 대역 4-l4Hz의 범위에서, 거리 보정한 3성분의 Pg/Lg비에 대한 판별분석의 결과 총 분류비율은 0.89%에 불과한 것으로 나타난다.

• 자원환경지질
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• 제39권4호
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• pp.495-505
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• 2006

인간의 가청주파수 보다 낮은 저주파수대역의 음파로 정의되는 인프라사운드는 대기압력 변화를 수반하는 다양한 자연현상이나 인간 활동에 의해 지속적으로 발생하여 대기 중으로 전파하고 있다. 인프라사운드의 장거리 전파특성은 음원에 대한 원거리 관측과 분석을 가능하게 하여 자연현상에 대한 지구물리학적인 이해와 대규모 인위적 음원에 대한 탐지기술로 응용되고 있다. 이에 최근 비밀 핵실험 감시와 순수한 지구물리학적 연구를 목적으로 진보된 관측망이 전 세계적으로 구축되는 등 인프라사운드에 대한 관심과 연구가 증가하고 있다. 국내에는 지진파와 인프라사운드를 동시에 관측할 수 있는 지진-음파 관측망이 운영되고 있으며, 이들 자료의 실시간 관측과 분석으로 한반도 및 주변지역에서 발생하는 지진 중 상당수의 인공지진을 명확히 식별하고 있다. 또한 인공지진탐지 이외에도 대규모 자연지진, 운석폭발, 화산폭발, 태풍 등의 자연현상에서 발생한 인프라사운드를 국내 관측망에서 관측하여 분석하고 있다. 지구 물리학적 관점에서 인프라사운드 관측은 상부지각과 대기권 등 지구표면에서 일어나고 있는 대규모 자연 혹은 인위적 현상을 관측할 수 있는 새로운 지구관측기술의 하나로 이용되고 있다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해안해양공학회 1995년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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• pp.160-163
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• 1995

일본 병고현 보부지진은 우리나라는 물론 전세계에 큰 충격을 주었다. 최첨단 과학기술과 경사대국의 재력을 가진 나라들도 이 자연의 무서운 파양역에 아직은 무력함을 이 지진 참사가, 그것을 단적으로 증명해 준다. 지금까지는 한반도이 환태평양 지진대에서 다소 떨어져 있어서 큰 지진이 발생할 염려가 없다는 것이 일반적인 통념이었다. (중략)

• 지구물리와물리탐사
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• 제17권3호
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• pp.137-146
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• 2014

원주 KSRS 지진관측망을 이용하여 한반도 및 주변지역의 인공지진원을 식별하기 위한 연구를 수행하였다. 신호대 잡음비가 높은 자연지진 150개와 인공지진 56개를 선별하여 표본 집단을 형성하였다. 2차원 Pg/Lg 스펙트럼 진폭 비의 격자를 구성하여 지진원 식별이 용이한 최적의 주파수 영역으로 Pg(4-6 Hz)/Lg(5-7 Hz)을 도출하였다. 스펙트럼으로 부터 진폭에 대한 지진 규모와 진원 거리의 영향을 보정함으로써 식별 능력을 향상시키고자 하였다. 지진모멘트에 대한 모서리주파수의 역비례 관계로 인한 규모 의존 효과를 보정하기 위하여, Brune의 진원 모델을 가정한 이론 스펙트럼을 관측 스펙트럼에서 제거하였다. 진원 거리에 따른 감쇠효과를 제거하기 위하여, 최적의 감쇠상수를 계산하여 스펙트럼을 보정하였다. 지진파 전파 경로에 대한 보정으로 지역에 따라 스펙트럼 진폭 비가 달라지는 효과를 제거하였다. 자연지진과 인공지진 표본 집단 사이의 식별 정도를 각 보정 단계에서 Mahalanobis 거리 계산을 통하여 비교하였다. 규모와 거리 및 경로 보정 전후 두 표본 집단 사이의 Mahalanobis 거리가 1.98에서 3.01로 증가하여 식별 결과에 뚜렷한 향상이 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.251-259
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• 2009

본 논문에서는 하이드로폰으로 측정한 지진음 데이터를 가지고 20 MSVQ 알고리즘을 이용하여 자연지진음과 인공지진음을 식별하였다. 지진음 식별을 위한 특징 파라미터로는 스펙트럼 대역별 에너지, MFCC를 사용하였으며, 실험을 통하여 식별에 적합한 특징 파라미터 차수를 결정하였다. 2개의 특징 파라미터를 가지고 20 MSVQ 알고리즘으로 식별한 결과 MFCC를 사용하였을 경우에 99.9%, 스펙트럼 에너지 파라미터는 83.9%의 식별결과를 얻었다. 본 논문에서 제안한 파라미터와 알고리즘을 사용하여 지진음을 식별한 결과 성능이 매우 우수함을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권3호
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• pp.286-294
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• 2010

한국지질자원연구원은 광역 지진관측망 이외에도 7 개소의 지진-음파(인프라사운드) 관측소를 설치하여 운영하고 있다. 이들 배열식 지진-음파 관측소는 지진파 이외에도 원거리 음원에서 발생하는 인프라사운드 신호를 관측할 수 있다. 인프라사운드란 대기권을 전파하는 20 Hz 이하 저주파수 음파로 정의되며, 에너지 감쇠가 적어 장거리를 전파하기 때문에 원거리에서 관측이 가능하다. 국내 인프라사운드 관측기술은 우선적으로 자연지진과 인공지진(지표발파)을 식별하기 위해 도입되었다. 지난 10여 년간 국내 인프라사운드 관측소를 운영한 결과 지진원 식별이외에도 다양한 지구물리학적 자연현상과 북한의 핵실험 등 인위적 폭발현상에서 발생한 인프라사운드를 관측할 수 있었다. 본 연구에서는 국내 인프라사운드 관측소를 통해 한반도 및 주변지역에서 발생한 주요 인프라사운드 음원에 대한 관측사례와 연구결과를 소개하고자 한다. 결론적으로, 인프라사운드 관측기술은 기존 대기에 국한된 관측영역을 넓혀 지구내부-지표면-대기권에서 발생하는 다양한 자연 혹은 인위적 현상을 관측하고 분석할 수 있는 새로운 지구관측기술의 하나로 자리 잡고 있다. 향후 지진파와 인프라사운드를 융합한 탐지, 분석기술 개발은 자연현상에 대한 지구물리학적 이해를 넓히고 인위적 폭발현상에 대한 원거리 정밀탐지기술로 응용이 가능하리라 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.59-62
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• 2012

지진해일은 한 번 발생하면 매우 큰 피해를 주는 자연재해 중 하나이다. 특히 최근에 일어나고 있는 지진해일에서 주목할 점은 해저지진의 규모가 커짐에 따라 그로인해 생긴 지진해일이 발생 인접지역에만 피해를 주는 것이 아니라 2010년 칠레지진과 2011년 동일본 대지진으로 생긴 지진해일과 같이 태평양을 가로질러 먼 거리에까지도 영향을 준다는 것이다. 하지만 이러한 지진해일에 대하여 피해 경감 및 재해대책을 수립할 때는 지진해일의 발생시간에 대한 정확한 예측이 불가능하기 때문에 연구하는데 여러 가지 어려움이 있으므로 역사 및 가상지진해일의 수치모의실험 결과를 이용한다. 그래서 이렇게 활용성이 높은 지진해일 수치모의실험 결과의 정확도 검증을 위하여 본 연구를 시작하게 되었다. 본 연구에서 사용한 수치기법으로는 분산항을 제외한 선형 천수방정식을 이용하였고, 이를 차분하는 과정에 나타나는 수치분산을 조정하여 선형 Boussinesq 방정식의 분산항을 대체할 수 있도록 하였다. 그리고 실제 동일본 대지진으로 발생한 지진해일을 전파모의하여 분산항을 고려한 수치모의실험 결과와 이 당시 태평양에서 수면변화양상을 기록한 DART buoy 관측값과의 비교를 통해 정확도를 확인해보았다.