Analysis of the recent seismicity by the ETAS model in the Korean Peninsula

김성균

doi:10.14770/jgsk.2019.55.1.105

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김성균 (전남대학교)

저널정보: 대한지질학회 지질학회지 지질학회지 제55권 제1호

발행연도: 2019.2

수록면: 105 - 115 (11page)

DOI: 10.14770/jgsk.2019.55.1.105

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ETAS (epidemic-type aftershock sequence) 모델을 사용하여 한반도의 최근 지진활동을 분석하였다. ETAS 모델은 한 지역에서 관측된 지진활동률을 개개의 지진이 각각 독립된 배경지진 활동률과 모든 지진에 의해 격발되는 여진 활동률의 합으로서 표현하는 점과정 모델이다. ETAS 모델의 상수들은 어떤 기간에 관측된 절단규모 이상의 지진자료를 모델에 맞춰 추정하며, 시간에 따라 관측된 지진수를 모델상수로부터 계산한 지진수와 비교함으로서 지진활동을 분석하게 된다. 절단규모 4.5이상의 지진에 대해 관측된 지진수와 계산된 지진수를 1967년부터 2017년까지 누적한 그림은 서로 개략적으로 일치한다. 그러나 그림으로부터 지진활동이 상대적으로 활동적인 시기와 그렇지 않은 시기를 지적할 수 있다. 지진활동은 관측된 누적지진수가 급격히 증가하는 1960년, 1978년, 1982년 및 2016년부터 2017년까지 활동적인 것으로 나타난다. 또한 지진활동이 저조한 기간은 1961년부터 1977년까지와 1996년부터 2013년까지인 것으로 식별할 수 있다. KMA (2018)에 의하면 관측 초기에 비하여 1990년 이후 연간 지진관측 횟수는 점진적으로 증가하고 있으며, 특히 최근의 관측횟수는 급증하고 있다. 이러한 관측횟수의 증가가 지진활동의 증가와 관련된 것인지 또는 관측계기와 부지환경과 같은 지진관측여건의 향상에 의한 것인지에 대한 논쟁이 있을 수 있다. 이 연구에서의 지진활동 분석결과를 참조한다면, 1990년 이후의 관측횟수의 증가는 대부분 관측여건의 향상과 관련이 크다고 결론지을 수 있다. 그러나 이러한 지진관측 여건의 개선 외에도 2016년 경주지진(M<SUB>L</SUB> 5.8)을 시작으로 한반도 남동부 지역의 지진활동이 활발해 진 것을 인정할 수 있다.

The recent seismicity of the Korean Peninsula is analysed by an epidemic-type aftershock sequence (ETAS) model. ETAS model is a point process model that describes the seismicity rate observed in a region as a summation of a background rate of independent events and the aftershocks triggered by each event. The model parameters were estimated by fitting the ETAS model to earthquake data above a given cutoff magnitude observed in a specific period. Then the seismicity is analysed by comparing the observed number of events with the calculated number of events from model parameter versus time. The plots of calculated and observed cumulative number of earthquakes above cutoff magnitude 4.5 versus the period from 1960 and 2017 appeared to be in roughly agreement with each other. However, it is possible to point out some periods to be relatively active and inactive. The seismicity appeared to be active in 1960, 1978, 1982, and 2016 in which the observed cumulative number of events increase abruptly. Also, two inactive periods from 1961 to 1977 and from 1996 to 2013 can be discriminated from the comparison of calculated and observed cumulative number of events. According to KMA (2018), the annual observed number of earthquakes since 1990 has been gradually increasing compared with that of the early observation stages. Especially, recent number of observations are increasing rapidly. There may be arguments as to whether this increase in number of observations is related to the increase in seismicity or due to the improvement in observational conditions such as instruments and site circumstances. Referring to the results of the analysis of seismicity in this study, it can be concluded that the increase in the number of observations since 1990 is largely related to the improvement of seismic observation conditions. However, we can admit that the seismicity in the southeastern region of the Korean Peninsula has been active since the 2016 Gyeongju earthquake (M<SUB>L</SUB> 5.8).

#지진활동 #ETAS 모델 #한반도 #seismicity #ETAS model #Korean Peninsula

참고문헌 (36)

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Dieterich, J. H. / 1994 / A constitutive law for rate of earthquake production and its application to earthquake clustering / Journal of Geophysical Research 99:2601~2618

Enescu, B. / 2002 / Spatial analysis of the frequency-magnitude distribution and decay rate of aftershock activity of the 2000 Western Tottori earthquake / Earth, Planets and Space 54:847~859

Enescu, B. / 2009 / Omori-Utsu law c-values assicated with recent moderate earthquakes in Japan / Bulletin of the Seismological Society of America 99:884~891

GSK / 2011 / Compilation of Historical Earthquake Catalogue / Geological Society of Korea :145

Hong, T. -K. / 2017 / The 12 September 2016 Ml 5. 8 midcrustal earthquake in the Korean Peninsula and its seismic implications / Geophysical Research Letters 44:3131~3138

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Seong-Kyun Kim

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