시추공 지진계의 방위각 결정에 관한 연구 (A study on determination of orientation of borehole seismometer)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 51권 / 1호 / 93 ~ 103페이지
· 저자명 : 이혜원, 신동훈

초록

이 연구에서는 2013년 6월부터 2014년 6월까지 우리나라 주변에서 발생한 규모 5.0 이상인 53개의 지진 자료로부터 P파 분극 특성을 분석하여, 2014년 6월 기준으로 국내에서 운영 중인 시추공 지진계의 방위각을 측정하였다. 그리고 향후 설치될 시추공 지진계의 방위각을 효과적으로 측정할 수 있는 방법을 제시하였다. 한국지질자원연구원의 HWSB 관측소 부지의 지표에 기준 지진계를 설치하여 약 한 달 동안 운영하고, 기준 지진계와시추공 지진계에 기록된 0.3~0.7 Hz 주파수 대역 상시 지진 잡음의 상호상관을 이용하여 방위각을 측정하였다.
지진 파형의 위상만을 이용하는 1 비트 표준화법보다 파형 전체를 이용하는 일반적인 상호상관 방법이 -123dB 정도의 낮은 잡음 수준의 자료를 사용할 때도 안정적으로 방위각을 측정할 수 있는 것으로 확인되었다. 그리고 한 성분의 상호상관계수의 최댓값만을 비교하여 시추공 지진계의 방위각을 결정하는 방식보다 두 수평 성분 상호상관계수 평균이 최대일 때 해당하는 회전각을 방위각으로 결정하는 방식이 잡음 수준이 낮은 자료에서도 신뢰할 수 있는 값을 제시하는 것을 알 수 있었다.

영어초록

We measured orientations of borehole seismometers being operated in South Korea at June 2014by using the P wave polarization of 53 earthquake events larger than magnitude 5.0 occurring around the KoreanPeninsula during the period from June 2013 to June 2014. In addition, we provide a practical guidance for measuringthe orientation of borehole seismometer to be installed in the near future. A reference seismometer was installedand operated at the surface within station HWSB of the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources forabout one month. The orientation was measured by the cross correlation of ambient seismic noise recorded at thereference and borehole seismometers in the frequency range from 0.3 to 0.7 Hz, which is the dominant frequencyband of the secondary microseism. Our result shows that even when seismic noise level is less than -123 dB, thefull waveform cross correlation gives more stable estimates of the orientation than the one bit normalization method.
It is also found that the rotation angle of two horizontal components corresponding to the largest mean of thecorrelation coefficients of horizontal components is more reliable even for the low level of seismic noise than thatcorresponding to the largest coefficient of a single component.

참고자료

· 없음