Automatic determination of seismic phase arrival times

Abstract

P와 S파의 도착시간 결정은 미소지진 감지 및 지진원 요소 역산의 중요한 인자이다. 분석자가 수동으로 지진파 도착시간을 결정할 경우에 주관적인 판단에 따라 지진파형마다 일관성이 없는 도착시간을 결정할 가능성이 있으며, 이 과정에서 상대적으로 많은 시간이 소요된다. 이 연구에서는 자동으로 지진파 위상 도착시간을 결정하는 방법을 제시하고자 한다. 이 연구는 5가지 단계로 구성되어 있다. 첫 번째 단계는 연속파형에서 특성함수 (CF)를 이용하여 연속파형 자료에서 특성함수를 이용하여 최초 이벤트를 선언하는 것이다. 두 번째 단계는 정규화 포락 함수 (BK)를 이용하여 자동으로 P파 위상 도착시간을 결정하는 것이다. 세 번째 단계는 3성분의 에너지 비를 이용하여 3축 회전을 적용하는 것이다. 네 번째 단계는 자동으로 S파 위상 도착시간을 결정하는 것이다. 마지막 단계는 P파 도착시간과 S-P시간을 그래프로 나타내는 Wadati Diagram을 이용하여 잘못 결정된 도착시간들을 추출하는 것이다. 본 연구의 방법을 제주도 지역에 설치된 20개의 이동식 광대역 지진계로부터 얻어진 연속파형 자료에 적용하여 자동으로 이벤트 감지 및 위상 도착시간의 결정은 정확한 수행 결과를 보여주고 있다.