주파수 영역에서의 인공지진과 자연지진의 식별

• 영문명: Discrimination of Natural Earthquakes and Explosions in Spectral Domain
• 발행기관: 대한자원환경지질학회
• 저자명: 김성균(Sung Kyun Kim) 김명수(Myeong Su Kim)
• 간행물 정보: 『자원환경지질』36권 3호, 201~212쪽, 전체 12쪽
• 주제분류: 자연과학 > 지질학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2003.06.30

국문 초록

한반도 남동부의 경상분지에 한국지질자원연구원의 지진관측망을 비롯한 관측소들이 급격히 증가함에 따라, 지진관측의 능력이 최근에 들어 크게 향상되었다. 그러나, 빈번한 중소규모의 화약발파에 의한 진동이 다수 관측되고 있다. 따라서, 이 지역에서 자연지지놔 발파에 의한 인공지진의 식별이 중요한 문제로 부상하였다. 이 지역에서의 인공지진과 자연지진의 적절한 식별법을 확립하기 위하여 소규모의 지역지진 43개와 이에 대응되는 인공지진 43개를 선정하였따. 이 연구에서는 주파수 영역에서 Pg파, Sg파 및 Lg파의 스펙트러 진폭비를 이용하는 기법들이 폭 넓게 검토되었다. 그들 중 Pg/Lg 스펙트럼 진폭비를 이용하는 방법이 가장 좋은 식별법으로 나타났다. 또한 식별능력을 향상시키기 위하여 Pg/Lg 스펙트럼비에 다변량 판별분석법을 적용하였다. 거리보정이 안된 수직성분에 비하여 거리에 대한 감쇠효과를 보정한 3성분의 Pg/Lg 비에 판별분석법을 적용했을 때의 판별능력은 뚜렷한 증가를 보인다. 주파수 대역 4-14Hz 의 범위에서, 거리 보정한 3성분의 Pg/Lg 비에 대한 판별분석이 결과 총 오분류비율은 0.89%에 불과한 것으로 나타난다.

영문 초록

Recently, the ability of earthquake detection in the Kyungsang Basin of southeastern Korean Peninsula is greatly improved since seismic stations including seismic network of KIGAM(Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) have been significantly increased. However, a large number of signals from explosions are recorded because of frequent medium to large chemical explosions. The discrimination between natural earthquakes and explosions in the Basin has become an important issue. High frequency local records from 43 earthquakes and 43 explosions with comparable magnitude are selected to establish a reliable discrimination technique in the Basin. Several discrimination techniques in spectral domain using spectral amplitude ratios among Pg, Sg, and Lg waves are widely examined with the selected data. Among them the Pg/Lg spectral ratio method is appeared to be a good discrimination technique to improve the discrimination power. Multivariate discriminant analysis is also applied to the Pg/Lg spectral ratios. The discrimination power of the Pg/Lg ratios for distance corrected three component record compared to uncorrected vertical component one shows distinct improvement. In the frequency band 4 to 14 Hz, Pg/Lg spectral ratio for distance corrected three component record provides discrimination power with a total misclassification probability of only 0.89%.

키워드

인고이진 식별 Pg/Lg 스펙트럼비 다변량 판별분석 Discrimination of explosions Pg/Lg spectral ratio multivariate discriminant analysis