지진데이터와 인공지진파

1. 지진데이터

• 국제규준 SEED(Standard for the Exchange of Earthquake Data)로 전송되며(IRIS), 국내 시스템 저장 형식은 SEED, mini-SEED등
• SEED와는 달리 지진 피해와 관련된 특성 자료만을 지진 기록계에서 추출하여 시간지연없이 전송하기 위한 규약으로는 QSCD20(Quick Seismic Characteristic Data from 20sps data)으로 한국지질자원연구원에서 제시

 

2. 입력지진파

• 계측 또는 인공 지진파가 사용되며 주로 Miyagi-oki지진(1968년 일본 Ofunato 계측, 규모 7.9), Tokachi-oki 지진(1978년 일본 Hachinohe 계측, 규모 7.4)
• 설계 응답 스펙트럼에 맞추어 생성된 인공지진파 사용

 

 

3. 전파

• 전자기파? 전기장과 자기장의 두가지 성분으로 구성된 파동으로서 공간을 빛의 속도로 전파
• 전자기파를 줄여서 전자파라고 부른다.
• 전자파는 주파수가 큰 순서대로 감마선, X선, 자외선, 가시광선, 적외선, 전파(마이크로파, 초고주파, 고주파, 저주파) 등으로 나눌 수 있음
• 전파는 전자파의 일종으로서, 전파법에서는 인공적인 유도 없이 공간에 퍼져 나가는 전자파로서 국제 전기통신연합(ITU)이 정한 범위의 주파수를 가진 것을 말한다 .(전파법 제2조제1호)

 

4. 인공지진파는 거의 모든 주파수 대역이 우세

각 지진파의 응답스펙트럼과 설계 응답스펙트럼 비교

 

• Hachinohe는 장주기 요소가 비교적 잘 일치
• Ofunato는 단주기와 중주기 요소가 응답스펙트럼과 비교적 잘 일치
• 인공지진파는 모든 주기에 걸쳐 완벽히 일치
• Hachinohe와 Ofunato는 국내 발생 확률이 희박한 대지진에서 발생한 진동을 최대 지반 가속도만을 국내 기준에 적합하도록 스케일링하고, 동적해석시 소요시간을 줄이기 위하여 최대 진동부분만을 추출하여 사용하고 있는 것이며, 토층에서 계측된 지진파이므로 이들을 기반암에 적용할 경우 중장기 요소가 두 번에 걸쳐 증폭되므로 매우 비현실적인 주파수 특성을 갖게 될 수 있다.

 

 

 

 

 

5. 스펙트로그램 

• 스펙트로그램은 소리나 파동을 시각화하여 파악하기 위한 도구로, 파형과 스펙트럼의 특징이 조합되어 있다

• 시간상 진폭 축의 변화를 시각적으로 볼 수 있는 파형(waveform)과 주파수상 진폭 축의 변화를 시각적으로 볼 수 있는 스펙트럼(spectrum)의 특징이 모두 결합된 구조로 시간축과 주파수상의 따른 진폭의 차이를 농도나 표시 색상으로 나타낸다.