Fukuoka earthquake on March 20, 2005 showed the potential hazard of large events out of S. Korea. From the viewpoint of seismic hazard, seismic amplitude decrease Q-1 is very important. Related to the crustal cracks induced by the earthquakes, the value of Q-1- high Q-1 regions are more attenuating than low Q-1 regions - shows a correlation with seismic activity; relatively higher values of Q-1 have been observed in seismically active areas than in stable areas. For the southeastern and central S. Korea, we first simultaneously estimated QP-1 and QS-1 by applying the extended coda-normalization method to KIGAM and KNUE network data. Estimated QP-1 and QS-1 values are 0.009 f-1.05 and 0.004 f-0.70 for southeastern S. Korea and 0.003 f -0.54 and 0.003 f -0.42 for central S. Korea, respectively. These values agree with those of seismically inactive regions such as shield. The low QLg-1 value, 0.0018f -0.54 was also obtained by the coda normalization method. In addition, we studied QLg-1 by applying the source pair/receiver pair (SPRP) method to both domestic and far-regional events. The obtained QLg-1 for all Fc is less than 0.002, which is reasonable value for a seismically inactive region.
양산단층이 지나는 한국 남동지방 지각의 Q$_P^{-1}$ 및 Q$_S^{-1}$를 한국자원연구소가 설치한 9점의 지진관측소 자료를 바탕으로 확장 Coda 규격화법을 이용하여 구하였다 1994년 12월부터 2000년 2월에 일어난 근지지진에서 707개 지진기록에 대하여 1${\sim}$2, 2${\sim}$4, 4${\sim}$8, 8${\sim}$16및 16${\sim}$32Hz의 대역필터를 적용하여 분석한 결과, 각 관측점의 Q$_P^{-1}$는 (7${\pm}$2)${\times}$10$^{-3}$에서 (5${\pm}$4)${\times}$10$^{-4}$으로, Q$_S^{-1}$는 5${\pm}$4)${\times}$10$^{-4}$에서 (5${\pm}$2)${\times}$10$^{-4}$로 주파수가 1.5Hz에서 24Hz로 늘어남에 따라 줄어드는 주파수 의존성이 보인다. 이들 값의 지수 회귀선은 Q$_P^{-1}$가 0.009(${\pm}$0.003)f$^{-1.05({\pm}0.14)$, Q$_S^{-1}$가 0.004(${\pm}$0.001)f$^{-0.75({\pm}0.14)$)이다.
지진발생 가능성이 높은 것으로 알려져 있는 한국 남동부 양산단층 지역에 대하여 707 미소지진자료기록에 대하여 Coda 확장규격화법을 적용할 경우, 회귀선값이 Q$_p^{-1}$는 0.009f$^{-1.05}$, Q$_s^{-1}$는 0.004f$^{-0.70}$로 나타난다. 이를 세계 여러지역에서의 조사연구와 대조하여 본 결과, 회귀선식의 지수값은 세계 여러 다른지역과 매우 유사한 반면, Q$_p^{-1}$ 및 Q$_s^{-1}$ 값은 가장 낮은 수준이다. 활성단층과 연관된 지각의 균열을 시사하는 높은 Q$^{-1}$ 값은 한국 남동부에서는 찾아지지 않았으며, 도출된 값은 오히려 순상지와 같이 지진학적으로 안정한 지역과 대응된다.
지진파가 전달되면 진폭이 감쇠되는 정도를 나타내는 감쇠상수 $Q^{-1}$는 지구내부 물질의 물리적 성질을 나타내는 중요한 척도이며, 구조물의 내진설계에 있어서 지반의 강진동을 정량적으로 예측하기 위해 필수적이다. 경상북도 덕정리에 위치한 지진관측기기에 기록된 80지진과 76단일 관측망 기록자료를 바탕으로 한국남동부의 P, S 실체파 감쇠상수를 Coda확장규격화법에 의해 구하였다. 구하여진 $Q_P^{-1}$및 $Q_S^{-1}$는 각각 1.5Hz에서 $1{\times}10^{-2}$ 와 $9{\times}10^{-3}$, 24 Hz에서 $6{\times}10^{-4}$ 와 $5{\times}10^{-4}$로 줄어들고, $Q_P^{-1}=0.01\;f^{-1.07}$ 및 $Q_S^{-1}=0.01\;f^{-1.03}$의 강한 주파수 의존성을 보였다.
최근 새로운 행정수도의 이전이 예상된 남한 중부 충청지방에 대한 관심이 고조되고 있다. 우리는 이 지역에서 1996년 9월 이후 한국교원대학교 지진관측망을 설치하석 운영 중이며, 이 관측망 중 2개 관측소에서 기록된 60개의 지진자료를 바탕으로 확장 Coda 규격화법을 이용하여 Q$_P^{-1}$ 과 Q$_S^{-1}$을 동시에 측정하였다. 부족한 자료를 보충하기 위해서 한국지질자원연구원 관측망 중 한국교원대학교 관측망과 지리적으로 인접한 1개의 관측소에서 기록된 33개의 지진자료도 함께 분석하였다. 측정된 Q$_P^{-1}$은 (1.9${\pm}$3.0)${\times}$10$^{-3}$에서 (5.4${\pm}$1.5)${\times}$10$^{-4}$으로, Q$_S^{-1}$은 (2.4${\pm}$1.4)${\times}$10$^{-3}$에서 (6.3${\pm}$1.1)${\times}$10$^{-4}$으로 주파수가 3.0Hz에서 24Hz로 늘어남에 따라 줄어드는 주파수 의존적 특성을 보인다. 이 값을 주파수의 지수형태로 나타내면 Q$_P^{-1}$=0.003f^{-0.62}$, Q$_S^{-1}$=0.006f$^{-0.071}$이다. 이 값들은 지진학적으로 안정한 전 세계의 다른 지역의 값과 유사하며 남한 남동부 지역값에 비해서는 다소 약한 주파수 의존을 나타낸다. 이는 고주파수에서 높은 Q$^{-1}$값 때문이다. 남한 남동부와 충청 동부지역 간의 Q$^{-1}$의 차이를 평가하기 위해서는 보다 많은 관측이 요구된다.
수도권과 경상 분지 동부일대의 98 개 지진자료에 확장 Coda 규격화법을 적용하여 $Q_P^{-1}$과 $Q_S^{-1}$을 구하였다. 중심 주파수 1.5 Hz에서 24 Hz로 증가할수록 수도권 일대의 $Q_P^{-1}$은 $(4.0{\pm}9.2){\times}10^{-3}$에서 $(4.1{\pm}4.2){\times}10^{-4}$로 $Q_S^{-1}$은 $(5.5{\pm}5.6){\times}10^{-3}$에서 $(3.4{\pm}1.3){\times}10^{-4}$로 감소한다. 경상분지 동부일대의 $Q_P^{-1}$은 $(5.4{\pm}8.8){\times}10^{-3}$에서 $(3.7{\pm}3.4){\times}10^{-4}$로 $Q_S^{-1}$은 $(5.7{\pm}4.2){\times}10^{-3}$에서 $(3.5{\pm}1.6){\times}10^{-4}$로 감소한다. 수도권 일대의 결과를 주파수의 지수형태로 나타내면 $Q_P^{-1}$와 $Q_S^{-1}$는 $0.005f^{-0.89}$ 와 $0.004f^{-0.88}$이며, 경상분지 동부 일대에서는 $0.007f^{-1.02}$와 $0.006f^{-0.99}$로 각각 나타낼 수 있다. 이는 $Q_S^{-1}$는 두 지역이 거의 유사하나 $Q_P^{-1}$값이 경상 분지 동부 일대가 수도권 일대에 비해 상대적으로 약간 높음을 알 수 있다. 이는 아마도 경상분지 동부 지역의 지각이 지진학적으로 불균질성이 다소 더 크다고 추정된다. 그러나, 세 계의 여러 다른 지역의 값과 비교해 보면 수도권 일대와 경상 분지 동부 일대 지각은 모두 순상지의 범주에 해당하는 값을 나타낸다.
본 연구에서는 김천과 목포 대의 ${Q_P}^{-1}$과 ${Q_S}^{-1}$을 비교함으로써 남한 중 서부 일대 지각의 물리적 성질을 알아보았다. ${Q_P}^{-1}$과 ${Q_S}^{-1}$은 한국지질자원연구원에서 운영중인 2개 관측소인 KMC(김천), MUN(무안) 지진 자료와 기상청에서 운영하는 4개 관측소인 CPN(추풍령), KUC(거창), MOP(목포), WAN(완도) 지진 기록을 바탕으로 확장 코다 규격화법을 이용하여 구하였다. 남한 중부의 ${Q_P}^{-1}$은 $(1.4{\pm}3.9){\times}10^{-3}$에서 $(2.3{\pm}3.5){\times}10^{-4},\;{Q_S}^{-1}$은 $(1.8{\pm}1.3){\times}10^{-3}$에서 $(1.9{\pm}1.5){\times}10^{-4}$이고, 남한 남서부의 ${Q_P}^{-1}$ 값은 $(5.9{\pm}4.8){\times}10^{-3}$에서 $(2.2{\pm}3.8){\times}10^{-4},\;{Q_S}^{-1}$ 값은 $(0.5{\pm}2.8){\times}10^{-3}$에서 $(1.8{\pm}1.6){\times}10^{-4}$으로 모두 주파수가 3.0 Hz에서 24 Hz로 늘어남에 따라 그 값이 감소하는 주파수 의존적 특성을 보인다. 이들 값을 주파수의 지수 형태로 나타내면 중부는 ${Q_P}^{-1}$이 $0.003f^{-0.49},\;{Q_S}^{-1}$이 $0.005f^{-1.03}$, 남서부는 ${Q_P}^{-1}$이 $0.026f^{-1.47},\;{Q_S}^{-1}$이 $0.001f^{-0.49}$로 이 값들은 지진학적으로 안정한 지역의 값과 거의 유사하다. 그러나 남서부의 ${Q_P}^{-1}$ 값이 다소 높은데, 이는 자료수의 부족 때문이라고 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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