A study on a method for evaluating uncertainty in earthquake hypocenter determination depending on changes in seismic network

Abstract

1978년 홍성지진을 계기로 한반도에 본격적인 계기 지진 관측이 시작되었고, 1999년부터 디지털 지진 관측망이 구축되었다. 시간이 경과할수록 지진 관측소가 늘어나고 있고 특히 2007년 오대산지진, 2016년 경주지진, 2017년 포항지진 등 피해지진이 일어났던 시기 전후로 관측망이 급변했다. 현재는 과거보다 관측망이 조밀함에 따라 진원 요소를 결정하는 데 있어 정확성이 높아졌지만, 관측망의 밀도가 급변함에 따라 지진 목록의 균질도와 지진의 위치 불확실성이 시대별로 달라졌다. 진원 위치는 진원 요소 및 다양한 정보의 정확도에 영향을 주기 때문에 정확한 진원 위치를 알아내고자 하는 다양한 연구가 이루어지고 있다. 관측망이 조밀해짐에 따라 정확성이 높아졌지만, 과거의 지진 위치를 결정할 때 현재보다 조밀하지 못한 관측망의 영향을 받아 위치의 불확실성이 높다. 본 연구에서는 Li et al. (2020)의 Pn/Pg 상대적 위치결정 방법을 이용해 현재 지진의 위치로부터 과거 지진 위치를 재분석하기 위한 위치결정 방법을 제시한다. 근접한 위치에서 발생한 과거와 현재의 두 지진으로부터 같은 관측소에 도달한 Pg과 Pn의 주시차이를 이용하여 두 지진의 상대적 거리를 계산하여 현재 지진의 위치를 이용해 과거의 지진 위치를 결정한다. 기상청 발표 기준으로 2001년 1월부터 2021년 2월까지 한반도 남부에서 발생한 ML 2.5 이상의 자연지진을 대상으로 하며, 관측망의 변동이 있던 과거와 현재의 두 지진의 거리가 10 km 이내인 지진들을 하나의 짝으로 선정한다. 일관된 위치결정 방법을 통해 과거의 지진을 위치 결정함으로 기존에 알려진 위치와 재분석된 위치로 과거 지진의 불확실성을 평가할 수 있다.