효과적으로 미소지진을 관측하고 분석할 수 있는 소규모 배열식 지진 관측소와 분석 방법을 소개하였으며, 관측능력을 확인하기 위해 2012년 12월 19일부터 2013년 1월 9일까지 시험 관측을 수행하였다. 중앙에 6 채널 지진 기록계 1 대와 3 성분 지진계 1 대를 설치하고 수직성분 지진계 3 대를 중앙으로부터 약 100 m 정도 떨어진 지점에 삼각형 형태로 각 꼭짓점에 설치하여 소규모 배열식 지진관측소를 구성하였다. 모든 지진계는 동일한 계기 응답 함수를 가지며 하나의 6 채널 지진 기록계에 연결되어 200 sps 의 간격으로 관측 자료를 저장하였다. 3 주의 시험 관측 기간 동안 총 16 개의 미소 지진을 관측하였다. 수직성분 지진계에서 관측한 P파의 도달시간 차이, 3 성분 지진계에서 관측한 P파와 S파의 도달시간 차이, P파와 S파 지진 파형의 배열식 분석으로 얻은 후방 방위각들을 이용해 지진의 진원을 결정하기 때문에 하나의 소규모 배열식 관측소만으로도 진원 결정이 가능하였다. 가장 가까운 거리에서 발생한 미소 지진 2 개의 진앙은 관측 부지로부터 1.3 km 거리에 있는 채석장으로 분석되었으며, 채석장의 발파 기록과 분석된 결과가 서로 일치함을 확인하였다.
2001년부터 2005년까지 한반도 남서부에서 발생한 7개 미소지진에 대한 진원 기구해를 분석하였다. 진원 기구해를 구하기 위하여 P파 초동극성과 SH/P 진폭비 자료를 이용한 격자탐색을 수행하였다. 분석 결과, 대부분의 지진들이 일부 역단층 성분을 포함하는 주향이동 단층 운동과 관계된 것으로 해석된다. 전체적으로 한반도 남서부 지역의 지진원에서 단층 운동을 일으키는 주 압축 응력 방향은 ENE-WSW 또는 NE-SW 방향인 것으로 해석되며, 이 결과는 남한 내의 주요 지진에 대하여 알려진 주 응력장의 방향과 유사하다.
소니 플레이스테이션3 (PS3) 비디오 게임 콘솔을 이용하여 대용량자료에 고성능 계산을 적용시키기 위하여 개인용컴퓨터 (PC) 의 윈도우 시스템과 PS3로 구성된 하이브리드 시스템을 제작하였다. 이 시스템의 성능을 검증하기 위해 파형모양의 유사도를 이용하여 미세지진의 멀티플렛을 알아내는 실시간 멀티플렛 식별자 (RTMI)를 수행하여보았다. RTMI의 핵심 알고리즘인 상호상관 계산은 PS3 플랫폼에 최적화 되었고 자료의 압출력을 포함하는 다른 계산들은 PC 상에서 수행되었다. 이 경우에 알고리즘의 핵심 부분이 원래의 경우보다 50 배 이상 빨리 수행되어 결과적으로 개발된 시스템은 과거 400개의 신호밖에 처리하지 못하던 것을 총 2100개까지의 미소진통 신호등을 처리 할 수 있게 하였다. 이 결과는 자료전송시간이 계산시간에 비해 무시할 수 있는 한 PS3를 이용한 대용량 자료의 고성능 계산이 가능하다는 것을 잘 보여주고 있다.
이 연구에서는 단일 산란이론을 이용하여 경상분지에서 얻어진 국소 미소지진의 자료를 1.5-1.8Hz 사이의 주파수 영역에서 몇 개의 구간으로 나누어 대역 통과 필터링을 g여 coda 파의 진폭 감쇠로부터 Q값을 결정하였다 Coda Q 값은 Qc=Q0 fn 형태의 주파수 의존 양상을 보여주며 Q0 값은 83.9-155.9 n 값은 0.76에서 1.05 사이로 나타났다 산란 감쇠와 고유감쇠를 고려하여 감쇠가 순전히 산란에 의해서만 일어난다고 가정했을 때 최소 평균 자유경로를 51.-56km 이고 비탄성 감쇠계수는 0.0093-0.0098 로 나타났다 진앙과 관측소간의 경로가 단층지역을 지나는 것이 다른 경로를 지나오는 것보다 높은 감쇠와 강한 주파수 의존성을 보여준다.
원격지진과 핵실험의 구별에 관한 연구는 많은 지진학자들에 의해서 연구되어 왔다(너틀리와 김, 1976;달만과 이스라엘손, 1977;마세, 1981). 그러나 지역적인 미세지진과 인공지하폭발(진앙거리 400km보다 가까운)은 지진학적 관심에서 볼때 활발하데 연구되지 않았다. 더우기 최근 IAEA(국제 원자력기구)가 북한의 핵무기 개발을 명백하게 분석하는데 이 문제는 매우 중요하지만 한국에서 이런 종류의 연구는 전혀 되지 않았다. 본 연구는 지난 6년동안 북한에서 발생한 인공지하폭발 (약 100개)중에 KSRS자료를 이용하여 수행되었다. 방위각.외견입사각, 진앙거리 및 진앙 등은 단일 관측의 3성분자료를 이용하여 결정된다. 그리고 인공지하폭발의 탐지.진앙확인은 Polarization 기술과 주파수 필터링 방법으로 수행된다. 이 방법은 전환파(converted waves)를 정밀 분석할 수 있으며 비동질의 지각구조 모델을 결정하는데 크게 이용할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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