Seismic Moment Conversion of instrumented Earthquakes in and around the Korean Peninsula (Ⅰ):from$m_b$or$m_s$to$m_0$

한반도 및 인근 지역 계기지진의 지진모멘트 환산(Ⅰ):$m_b$또는 $m_s$에서$m_0$


Abstract

conversion equations to calculate seismic moment(M_0) from body-wave magnitude(m_b), surface-wave magnitude(M_s), or both were derived by using 50 earthquakes occurred within 32~44°N and 123~133°E whose M_0 were determined together with m_b or M_s. We divided those earthquakes into the deeper and the shallower ones based on the reference focal depth of 70 km. The unit of M_0 is dyne-cm. In case of M_s, the deeper earthquakes exhibit the higher seismic moment than the shallower ones. Standard deviations associated with conversion equations for deeper and shallower earthquakes are 0.25 and 0.16, respectively, in moment magnitude. , for deeper earthquakes , for shallower earthquakes. In case of m_b, the dependence of conversion equation on focal depth is not clearly observed. Associated standard deviation is 0.28 in moment magnitude. In case that both m_b and M_s were determined, a new magnitude, , were defined for shallower earthquakes to derive a more stable conversion equation. Associated standard deviation is 0.14 in moment magnitude. Conversion equations above can be used to unify the earthquake size into a single magnitude type, i.e., moment magnitude, in and around the Korea Peninsula.

한반도를 중심으로 32~44°N, 123~133°E 사이에서 발생한 지진 중 M_0와 함께 m_b 또는 M_s가 결정된 50개의 계기지진을 이용하여 실체파(m_b), 표면파(M_b), 또는 둘 다로부터 지진 모멘트(M_0)를 계산하는 환산식을 개발하였다. 진원깊이 70km 이상은 심발지진으로, 이하는 천발지진으로 분류하였으며, M_0의 단위는 dyne-cm이다. 표면파규모의 경우 심발지진이 천발지진보다 큰 지진모멘트를 갖는 것으로 나타났다. 심발지진과 천발지진 환산식에 수반된 표준편차는 모멘트 규모로 각각 0.25과 0.16이며 그 관계식은 각각 다음과 같다. (심발지진) (천발지진) 실체파규모의 경우 환산식은 진원깊이에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 환산식에 수반된 표준편차는 모멘트 규모로 0.28이며 그 관계식은 다음과 같다. 실체파와 표면파가 동시에 결정된 경우 새로운 규모 을 정의하여 별도의 환산식을 구했다. 천발지진만이 분석에 이용되었으며, 환산식에 수반된 표준편차는 모멘트 규모로 0.14이고 그 관계식은 다음과 같다. 이상의 분석결과는 한반도 및 인근 지역의 지진 크기를 하나의 지진규모, 즉 모멘트 규모로 통일하는데 이용될 수 있다.

Keywords

References

  1. 지진관측보고 기상청
  2. 지진관측보고 기상청
  3. Bulletin of the Seismological Society of America v.77 Stochastic prediction of ground motion and spectral response parameters at hard-rock sites in eastern North America Boore, D. M.;Atkinson, G. M.
  4. Journal of Geophysical Research v.88 An experiment in systematic study of global seismicity:centroid-moment tensor solutions for 201 moderate and large earthquakes in 1981 Dziewonski, A. M.;Woodhouse, J. H.
  5. Nature v.332 Evidence of bias in estimations of earthquake size Ekstrom, G.;A. M. Dziewonski
  6. Seismicity of the earth and associated phenomena, 2nd Ed. Gutenberg, B.;C. F. Richter
  7. Harvard centroid moment tensor catalog Harvard University
  8. On-lime bulletin International Seismological Center (ISC)
  9. The earthquakes of stable continental regions, Volume 1: Assessment of large earthquake potential Seismotectonic interpretations and conclusions from the stable continental region seismicity database: in Schneider Johnston, A. C.;J. F.(ed.)
  10. Preliminary determination of epicenters (PDE) National Earthquake Information Center (NEIC)
  11. Tectonophysics v.93 Empirical magnitude and spectral scaling relation for mid-plate and plate-margin earthquakes Nuttli, O. W.
  12. Tectonophysics v.118 Average seismic source-parameter relations for plate-margin earthquakes Nuttli, O. W.