This study simulated strong ground motion waveforms in the southern Korean Peninsula, based on the physical earthquake modeling of the Southern California Earthquake Center (SCEC) BroadBand Platform (BBP). Characteristics of intensity attenuation were investigated for M 6.0-7.0 events, incorporating the site effects. The SCEC BBP is software generates broadband (0-10 Hz) ground-motion waveforms for earthquake scenarios. Among five available modeling methods in the v16.5 platform, we used the Song Model. Approximately 50 earthquake scenarios each were simulated for M 6.0, 6.5, and 7.0 events. Representative metrics such as peak ground acceleration (PGA) and peak ground velocity (PGV) were obtained from the synthetic waveforms that were simulated before and after the consideration of site effects (VS30). They were then empirically converted to distribution of instrumental intensity. The intensity that considers the site effects is amplified at low rather than high VS30 zones.

본 연구에서는 미국 남캘리포니아 지진센터에서 개발한 물리적 지진모델링 기반 광대역 강지진동 모사 플랫폼( 버전 16.5)을 활용하여, 규모 6.0, 6.5, 7.0 지진에 대한 진도 감쇠 특성 분석을 수행하였다. 지진 발생 위치는 2016년 규모 5.8 경주 지진 진앙 인근을 가정하였으나 지각 전파 모델의 경우 남캘리포니아 강지진동 모사 플랫폼에서 제공하 는 미국의 대표적인 지각 모델 두 개를 사용하였다. 하나는 판 내부를 대표하는 미국 중동부 지역(Central and Eastern United States, CEUS) 모델이고 다른 하나는 판의 경계를 대표하는 미 서부 지역(LA Basin) 모델이다. 버전 16.5 플랫 폼에는 5개의 모델링 방법론이 제시되고 있으며 본 연구에서는 Song 모델과 Exsim 모델을 사용하였다. 동일 규모의 지진이라 하더라도 지진발생 환경이 다른 지역(CEUS vs LA Basin)에서는 같은 진앙 거리에서 진도 2 등급에 가까운 차이가 발생할 수 있음을 본 연구를 통해서 발견하였다. 본 연구에서 나타난 지역별 진도 감쇠 특성의 차이를 감안할 때 한반도에서 좀 더 정밀한 지진재해 평가를 위해서는 지역에 적합한 진도 감쇠 특성을 이해하는 것이 중요할 것으로 판단되며 본 연구는 지역 특화된 진도 감쇠 특성을 고려하지 않을 경우 진도 감쇠 분포의 불확실성 정도를 잘 보여준다.

An earthquake of ML 5.8 hit the Gyeongju area on September 12, 2016. A sequence of foreshock-mainshockaftershock of 588 events with equal to or greater than magnitude 1.5 occurred for six months in this area. Around ninetynine percentage (98.8%) of the total energy was released intensively within a day, and about 80% of the total events took place within a month after the Gyeongju earthquake. The epicentral distribution of aftershocks of major events (ML 5.1, 5.8, 4.5, and 3.5) were elongated in the direction of N30 o E. They correlate well with the focal mechanism solution. These facts support the inference that the Gyeongju earthquakes occurred on a sub-parallel subsidiary fault of the Yangsan fault zone or on the linking damage zones between Deokcheon and Yangsan fault. During the last six years before the Gyeongju earthquake, there were few events within 10-km radius from the epicenter. This seismic gap area was filled with a sequence of the Gyeongju earthquakes. The b value for aftershock of the Gyeongju earthquakes is 1.09.

2015년 12월 22일 전북 익산시 북쪽 지역에서 발생한 익산지진(ML=3.85)의 본진 및 2개 여진에 대해 FOCMEC (FOCal MEChanism determination) 프로그램을 이용하여 단층면해를 구하였다. 본진의 단층면해는 북동-남서 또는 북서-남동 방향의 단층면을 가지는 역단층성 주향이동단층운동의 특성을 보이며, 이는 남한 내륙지진의 단층운동 특성과 거의 유사하다. 익산지진 전후 발생한 미소지진 이벤트를 검출하고자 2015년 12월 15일~2016년 01월 22일 진앙으로부터 반경 100 km 이내에 위치한 13개 관측소에 기록된 연속 지진파형 자료를 PQLII 프로그램(PASSCAL, 2017)으로 분석하고, 19개 지진의 진원지를 새로 결정하였다. 미소지진의 진앙 분포는 특정 단층 혹은 구조선에 집중되는 현상은 나타나지 않았으나, 익산지진과 3개의 여진은 한곳에 집중 분포한다. 익산지진의 진도 분포는 전화 문의 및 피해 접수 자료를 수집하여 구하였으며, 또한, 각 관측소에 기록된 PGA (Peak Ground Acceleration)를 이용하여 계기 진도를 도출하였다. 그 결과 익산지진의 MMI 진도등급은 최대 V로 평가된다.

한반도의 22개 지진과, 북중국의 46개 지진자료를 활용하여 직접적으로 지진규모 평가가 어려운 우리나라 역사 지진의 규모 평가 방법을 도출코자 하였다. 한반도를 포함한 Sino-Korea craton에서 지진효과, 피해 등으로부터 구한 최 대 진도(I0)와 지역규모(ML)와의 관계식은 ML=1.7+0.57×I0이다. 감진면적만 추정이 가능한 역사지진의 경우, 한반도에 서 적용 가능한 지역규모-감진면적(FA) 식은 ML=4.29−1.34×log(FA)+0.28×log2(FA)이다. 그러나 역사지진에서 감진면 적에 대한 불확실성으로 인해 지진효과, 피해 기록과 감진 면적이 동시에 기록된 경우 최대진도-규모 관계식을 통해 규 모를 평가하는 것이 더 타당하다고 본다.