오대산지진(M=4.8, '07. 1. 20)의 점지진원 스펙트럼 특성

연관희,박동희 한국지구물리탐사학회 2007 지구물리와 물리탐사 Vol.10 No.4

본격적인 지진관측 이래 최대 규모의 내륙 지진으로 기록된 오대산지진의 관측 스펙트럼을 이용하여, 점지진원 스펙트럼 모델의 지진원 크기 및 오차의 공간적인 특성을 평가하였다. 먼저 지진원 스펙트럼을 추정하기 위해, 최근까지 국내에 축적된 지진자료를 기반으로 비교적 상세하게 추정된 추계학적 지진동모델(Boore, 2003)의 지진파 전달, 부지특성(연관희, 2007)을 이용하여 관측 자료를 보정하였다. 추정된 오대산지진의 지진원 스펙트럼을 1-fc(1개의 코너주파수) Brune의 ω2 지진원모델에 적합한 결과, 기존에 제시된 지진규모-응력강하량 대표모델(연관희 외, 2006)에 의해 잘 예측되었으며, 오대산지진의 지진원 스펙트럼은 최근까지 한반도 인근에서 발생한 중규모 이상의 지진원 스펙트럼으로부터 추정된 2-fc(2개의 코너주파수)의 경험적인 지진원모델에 보다 잘 부합되었다. 또한 일반적으로 무작위 잡음으로 취급되는 점지진원 지진파 스펙트럼 모델링 오차에 대해 방위각에 따른 방향성과 지역별 전달특성을 평가한 결과, 오차가 완전한 무작위 특성이 아님을 확인할 수 있었다. 이러한 모델링 오차의 방향성은 이론적으로 추정된 방사패턴과도 매우 유사한 관측된 방사패턴을 나타내었으며, 지역별로는 지질학적인 경계 혹은 지진파전달의 불연속적 특성과 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되는 주파수별로 상이한 공간적인 분포 특성을 보여주었다.

지진파의 가속도 푸리에스펙트럼 크기를 이용한 계측진도 평가

연관희,박동희,박세문 한국지진공학회 2009 한국지진공학회논문집 Vol.13 No.6

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 {leq} IV 범위에 대한 진도별 FAS 평균(m)과 표준편차({\sigma}) 모델을 이용하여, FAS 진도평가방법의 타당성을 평가하여 보았다. FAS 통계특성 모델 평가시 사용된 지진관측자 료의 FAS를 이용하고 본 연구에서 프로그램으로 구현된 FAS 진도평가기법을 적용할 경우 관측된 진도를 {\sigma} = 0.74 MMI의 오차로 추정할 수 있었으며, 오차의 지진규모-거리 의존성을 추가로 보정할 경우 오차를 {\sigma} = 0.61 MMI 까지도 저감할 수 있었다. 또한 본 방법을 MMI {\leq} IV에 대한 국내 FAS 통계특성 모델과 MMI {\geq} 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. 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 ({\sigma}) for Korea according to individual seismic intensity for MMI {\leq} IV (Yun et al., 2009). This evaluation showed that the error in estimating the seismic intensity using the FAS MMI method is {\sigma} = 0.74 MMI, and was further reduced to {\sigma} = 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 {\geq} VI could predict the observed MMI with the maximum error of 0.63 by using the combined FAS m-{\sigma} models of Korea for MMI {\leq} IV and global region for MMI {\geq} V.

국내 지진의 진도별 가속도 푸리에스펙트럼 통계모델

연관희,박동희,박세문 한국지진공학회 2009 한국지진공학회논문집 Vol.13 No.6

본 연구에서는 지진파의 푸리에 가속도스펙트럼(Fourier Acceleration Spectrum)에 기반한 계측진도 평가방법(Sokolov and Wald, 2002)을 국내에 적용하기 위해 국내 지진 MMI {\leq} IV 범위에 대한 진도별 FAS 통계특성(평균과 표준편차) 모델을 기상청 발표 진도자료로 부터 도출된 65개 지진에 대한 등진도구역도(Isoseismal Maps)와 등진도구역도 상의 일관된 부지특성을 갖는 580개 수평성분 FAS 자료를 기반으로 경험적으로 도출하였다. 일관된 부지특성을 갖는 FAS는 특정 지진관측소에서 관측된 FAS를 국내 지반물성을 대표할 수 있는 D 등급관측소(연관희와 서정희, 2007)의 부지증폭특성을 갖도록 변환하여 도출하였다. 국내 지진의 MMI {\leq} IV의 FAS 평균값은 로그영역에서 진도에 비례하는 선형성을 나타내었으며, 진도 IV에 대한 FAS 평균은 전 세계 모델과 유사한 특징을 보였다. 또한 진도 MMI {\leq} IV의 FAS 표준편차는 진도 V 이상의 전 세계적인 모델의 표준편차 보다는 크게 평가되었으나, 진도 IV에 대한 전 세계적인 모델의 표준편차보다는 현저히 낮은 값을 나타내었다. A method of instrumentally estimating the seismic intensity (MMI) based on Fourier Acceleration Spectrum, which is the so-called 'FAS MMI method' of Sokolov and Wald (2002), was considered for its applicability to Korea. In order to implement the FAS MMI method, the empirical models of mean (m) and standard deviation ({\sigma}) for Korea were derived for MMI {\leq} IV according to individual seismic intensity by using the site-consistent horizontal FAS of 580 records from 65 isoseismal maps prepared based on the reported MMI of Korea Meteorological Administration. The site-consistent FAS at a site were obtained by correcting the observed FAS for the difference of the site amplification function relative to that of the target site of Class D station (Yun and Suh, 2007) which was evaluated to be a representative site for the generic soil profile of Korea. The FAS m model for MMI {\leq} IV follows the overall linear relation in log space according to seismic intensities, featuring the FAS mean model for MMI = IV similar to that of the global model of Sokolov and Wald (2002). The {\sigma}-values of the FAS model are found to be greater than those of the global model for MMI {\geq} V, while significantly lower than those of the global model for MMI = IV.

신속 지진피해통보를 위한 지반가속도의 초당 최대값 구간적산 방법의 활용에 관한 연구 연관희

연관희 한국지진공학회 2012 한국지진공학회논문집 Vol.16 No.1

In an effort to further exploit the peak ground-motion acceleration (PGA) information per second available in real time by the enacted law, bracketed summations of the PGA per second (BSPGAk) for 30 seconds based on the records with a rate of 100 samples were compared with the cumulative absolute velocity (CAV) and earthquake intensities based on a worldwide database of records from small-to-large earthquakes. The CAV, currently in use as an earthquake damage indicator for nuclear power plants due to its strong correlation with the earthquake intensity, has the disadvantage of requiring a massive amount of digital data with a rate of more than 100 samples per second. The comparative study shows that the BSPGAk is well correlated with the CAV over the wide range of strong ground-motion levels, which suggests that the BSPGAk is one of the new promising ground-motion parameters especially useful for rapid earthquake alert notifications through an earthquake monitoring network. Based on the domestic database of records from small-to-moderate earthquakes with felt reports, it is also observed that the BSPGAk is comparable to the CAV and better than the PGA in predicting the intensity by using the correlation relation. 지반가속도의 초당 최대값은 최근 제정된 지진재해대책법에 따라 지진기록계로부터 통신망을 통해 소방방재청으로 실시간 제공되어야 한다. 본 연구에서는 현재 PGA를 기반으로 한 신속한 지진피해통보 용도로만 고려되고 있는 지반가속도의 초당 최대값의추가적인 활용성을 검토하고자, 국내외 강진자료 및 중소규모 지진자료에 대한 초당 100 샘플링된 지반가속도 자료의 1초 구간내 최대절대값을 30초 동안 적산한 결과(BSPGAk)를 CAV(Cumulative Absolute Velocity) 및 진도 등과 비교하였다. CAV는 진도와의 높은상관성으로 지진발생시 원자력발전소의 운전초과기준으로 사용되고 있으나, 계산시 초당 100 샘플링 이상의 많은 양의 지진파형 디지털자료를 필요로 하는 단점이 있다. 비교 결과 BSPGAk는 지진규모에 따른 지진동 수준과 상관없이 CAV와 전 범위에서 높은 상관성을나타내었으며, 다수의 관측소가 연계된 지진관측망 운영시 유용하게 활용될 수 있는 신속 지진피해평가 지진동 파라미터로 확인되었다. 국내 중소규모 유감지진자료에 대한 지진진도 자료와의 비교결과, BSPGAk-진도 상관식을 이용한 진도추정 오차는 CAV-진도 상관식의진도추정 오차와 유사하였으며, PGA-진도 상관식보다 진도를 신뢰성 있게 추정하였다.

국내 중규모 지진에 대한 계측진도 추정식 연구

연관희,이강렬 한국지진공학회 2018 한국지진공학회논문집 Vol.22 No.6

Recent two moderate earthquakes (2016 Mw=5.4 Gyeongju and 2017 Mw=5.5 Pohang) in Korea provided the unique chance of developing a set of relations to estimate instrumental seismic intensity in Korea by augmenting the time-history data from MMI seismic intensity regions above Ⅴ to the insufficient data previously accumulated from the MMI regions limited up to Ⅳ. The MMI intensity regions of Ⅴ and Ⅵ was identified by delineating the epicentral distance from the reference intensity statistics in distance derived by using the integrated MMI data obtained by combining the intensity survey results of KMA (Korea Meteorological Administration) and ‘DYFI (Did You Feel It)’ MMIs of USGS. The time-histories of the seismic stations from the MMI intensity regions above Ⅴ were then preprocessed by applying the previously developed site-correction filters to be converted to a site-equivalent condition in a manner consistent with the previous study. The average values of the ground-motion parameters for the three ground motion parameters of PGA, PGV and BSPGA (Bracketed Summation of PGA per second for 30 seconds) were calculated for the MMI=Ⅴ and Ⅵ and used to generate the dataset of the average values of the ground-motion parameters for the individual MMIs fromⅠ to Ⅵ. Based on this dataset, the linear regression analysis resulted in the following relations with proposed valid ranges of MMI.

가속도 지진관측소 설치환경 변화에 따른 부지특성 차이 평가

연관희,박동희,장천중 대한지질학회 2006 대한지질학회 학술대회 Vol.2006 No.

전력연구원 지진관측자료의 사전자료처리 기법 및 효과적인 활용에 관한 고찰

연관희,박동희,최원학,장천중 한국지진공학회 2002 한국지진공학회논문집 Vol.6 No.2

본 논문에서는 국내의 지진자료를 이용하여 지진특성을 추정하기 전에 적용할 수 있는 사전자료처리기법을 종합적으로 검토하였다. 사전처리 기법으로는 계기보정, 센서검교정상태 확인, 윈도우에 의한 스펙트럼 왜곡 최소화, non-causal ringing에 의한 초동 왜곡 보정 기법을 분석하였으며, 자료 선택시 주파수 영역의 S/N비 확인 및 포화된 자료의 사용가능성 여부를 제시하였다. Several pre-processing techniques for earthquake data from earthquake monitoring institutes in Korea including Korea Electric Power Research Institute are thoroughly reviewed. Among these techniques for removing an instrumental response, removing the non-causal ringing distortion by FIR filter, checking calibration status of seismic stations, and minimizing the window effect are introduced and applied to real data. It is also recommended that analysts evaluate S/N ratio in the frequency domain and consider the possibility of using the saturated earthquake data.

신속 지진피해통보를 위한 지반가속도의 초당 최대값 구간적산 방법의 활용에 관한 연구

연관희 한국지진공학회 2012 한국지진공학회논문집 Vol.16 No.1

지반가속도의 초당 최대값은 최근 제정된 지진재해대책법에 따라 지진기록계로부터 통신망을 통해 방재청으로 실시간 제공되어야 한다. 본 연구에서는 현재 PGA를 기반으로 한 신속한 지진피해통보 용도로만 고려되고 있는 지반가속도의 초당 최대값의추가적인 활용성을 검토하고자, 국내외 강진자료 및 중소규모 지진자료에 대한 초당 100 샘플링된 지반가속도 자료의 1초 구간내 최대절대값을 30초 동안 적산한 결과(BSPGAk)를 CAV(Cumulative Absolute Velocity) 및 진도 등과 비교하였다. CAV는 진도와의 높은상관성으로 지진발생시 원자력발전소의 운전초과기준으로 사용되고 있으나, 계산시 초당 100 샘플링 이상의 많은 양의 지진파형 디지털자료를 필요로 하는 단점이 있다. 비교 결과 BSPGAk는 지진규모에 따른 지진동 수준과 상관없이 CAV와 전 범위에서 높은 상관성을나타내었으며, 다수의 관측소가 연계된 지진관측망 운영시 유용하게 활용될 수 있는 신속 지진피해평가 지진동 파라미터로 확인되었다.국내 중소규모 유감지진자료에 대한 지진진도 자료와의 비교결과, BSPGAk-진도 상관식을 이용한 진도추정 오차는 CAV-진도 상관식의진도추정 오차와 유사하였으며, PGA-진도 상관식보다 진도를 신뢰성 있게 추정하였다. In an effort to further exploit the peak ground-motion acceleration (PGA) information per second available in real time by the enacted law, bracketed summations of the PGA per second (BSPGAk) for 30 seconds based on the records with a rate of 100 samples were compared with the cumulative absolute velocity (CAV) and earthquake intensities based on a worldwide database of records from small-to-large earthquakes. The CAV, currently in use as an earthquake damage indicator for nuclear power plants due to its strong correlation with the earthquake intensity, has the disadvantage of requiring a massive amount of digital data with a rate of more than 100 samples per second. The comparative study shows that the BSPGAk is well correlated with the CAV over the wide range of strong ground-motion levels, which suggests that the BSPGAk is one of the new promising ground-motion parameters especially useful for rapid earthquake alert notifications through an earthquake monitoring network. Based on the domestic database of records from small-to-moderate earthquakes with felt reports, it is also observed that the BSPGAk is comparable to the CAV and better than the PGA in predicting the intensity by using the correlation relation.

전력 시설물의 지진감지장치 설치 및 운영 현황

연관희,정은주 한국에너지학회 2016 한국에너지공학회 학술발표회 Vol.2016 No.10

1936년 지리산지진 및 1978년 홍성지진의 규모 재평가

연관희,박동희,박세문 대한지질학회 2008 대한지질학회 학술대회 Vol.2008 No.