• 지구물리
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• 제4권1호
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• pp.35-46
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• 2001

한반도 중부에 위치한 대전 지진관측소(TJN) 하부의 세부 지각구조를 밝혀내기 위하여 수신함수를 이용한 선형화된 역산(linearized inversion) 방법을 적용하였다. 본 방법의 비단일해(nonuniqueness)와 초기 모델 의존성의 문제를 해결하기 위해 근사 초기 속도 모델로부터 72개의 서로 다른 초기 모델을 구하여 역산을 수행한 후 결과모델들의 평균 속도 모델을 제시하는 방법을 사용하였다. 역산 결과 총 72개의 모델 중 뚜렷한 지각-맨틀 경계를 보이는 43개의 모델만이 조건에 만족하는 결과를 나타내었다. 모든 모델에서 속도 구조는 전체적으로 깊이에 따라 속도의 불연속면이나 급격한 증가없이 연속적인 변화를 하며, 모호면의 깊이는 30～32.5 km의 범위로 나타났다. 평균적인 하부 지각의 속도는 6.5 km/s, 상부 맨틀의 속도는 7.8 km/s로 뚜렷한 속도 변화를 보였다. 결과 모델 군은 중부지각(mid-crust)에서의 속도를 기준으로 약한 저속도층을 나타내는 군과 상대적으로 일정한 속도를 가지는 군으로 구분되었다. 단지 지진파형의 비교만으로 두 모델군 중 합당한 모델군의 선택은 불가능하였다. 따라서 수신 함수를 이용하여 연구 지역의 신뢰할 만한 지각 구조를 구하기 위해서는 그 지역에 대한 지질학적, 지구물리학적 추가정보와의 동반 해석이 요구된다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.139-142
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• 2003

지구물리학적 연구에서 있어서 가장 중요한 목적 중의 하나는 지각과 상부 맨틀의 상세한 구조를 규명하는 것이다. 3성분의 지진기록을 이용하여 관측소 하부의 지각구조를 연구하는 몇 가지 방법들이 개발되었으며, 수신함수분석(receiver function analysis)이 가장 널리 사용되고 있다 (Phinney, 1964: Burdick and Langston, 1977: Owens and Crosson, 1988). 수신함수는 원거리 지진의 P파와 관측소 하부의 Moho면에서 전환된 Ps 전환파를 이용하여 관측소 하부의 지각구조를 계산하는 것이다. (중략)

• IUGG한국위원회:학술대회논문집
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• IUGG한국위원회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.21-21
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• 2003

국내 지진관측망에 기록된 지진기록으로부터 관측한 PmP파의 주행시간을 이용하여 한반도 남부지역에서의 지각두께를 추정한다. 모호면으로부터 반사된 파형인 PmP파의 주행시간은 지각두께와 속도구조에 의존한다. 만약 실제 지각의 평균속도와 모델속도 사이의 차이가 작다고 가정하면, 계산한 주행시간과 실제 지진기록으로부터 관측한 주행시간의 상대적인 차이는 반사점에서 지각의 상대적인 두께차이에만 의존한다. 따라서 PmP파가 반사된 지점에서의 지각두께는 주행시간의 상대적인 차이가 표본추출간격보다 작은 값을 가질 때까지 지각두께를 변화시켜줌으로서 계산되어진다. 계산결과 한반도 남부지역에서의 지각두께는 지리산 부근 지역이 가장 두껍고 경상분지 지역이 가장 얇으며 호남지역은 중간 두께를 나타낸다.

• 지구물리
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• 제4권1호
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• pp.21-33
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• 2001

한반도의 일차원 지각구조모델 결정을 위하여 1991년부터 1998년까지 한국 기상청 지진관측망에 기록된 국지지진의 P-파의 도달시각자료에 대해 동시역산방법을 적용하였다. 역산에는 29개 지진의 178개 관측자료가 이용되었다. 한반도의 지각과 상부맨틀의 평균속도는 각각 6.3km/sec, 7.9km/sec 이며, 평균 지각 두께는 약 33km로 나타났다. 또한, 하부지각에 저속도층의 가능성을 보여주었다. 동시역산 방법은 진원요소, 관측소 보정치, 속도구조를 동시에 결정하기 위해 적용된다. 11개 관측소에 대한 관측소 보정치는 0～1.2sec 정도의 차이를 보인다. Synthetic data의 분석은 평균 지각 속도구조 뿐만 아니라, 진앙의 위치, 관측소 보정치가 신뢰할 만하다는 것을 보여준다.

• 자원환경지질
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• 제31권3호
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• pp.235-247
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• 1998

직접파, 반사파 및 굴절파를 사용해서 3차원 속도 구조를 결정하기 위한 동시역잔 토모그래피 기술을 한반도 중부에 적용하였다. 이곳은 평남 분지, 경기 육괴, 옥천 습곡대, 태백산 습곡대, 영남 육괴, 그리고 경상 분지를 포함한다. 32개 event의 Pg, Sg, PmP, SmS, Pn과 Sn 위상들을 포함한 총 404개 지진파선이 진원 위치와 지각구조 계산을 위해서 역산되었다. 5 (위도 따라 $1^{\circ}$) ${\times}6$ (경도 따라 $0.5^{\circ}$) ${\times}8$ (매 깊이 4km 두께)의 블럭모델이 역산된다. 따라서 표면에서 Moho까지 8개 단면도, 위도 경도를 따라서 8개 측면도, 그리고 Moho갚이 등이 결정된다. 그 결과는 다음과 같다. (1) 퇴적암의 평균속도와 두께는 5.15 km/sec과 3-4 km이다. 기반의 속도는 6.12 km/sec이다. (2) 상부지각에서 속도는 매우 불규칙하나 Conrad 법의 하부지각의 속도 변화는 근본적으로 변화가 없다. (3) Moho의 평균 깊이와 속도는 29.8 km와 7.97 km/sec이다. (4) 퇴적암 깊이와 속도, 기반암 두께와 속도, 상부지각 Moho 깊이의 모양, 평남 분지, 경기 육괴, 옥천대, 영남 육괴, 경상 분지 등의 현저한 속도 변화가 발견된다. (5) 해양과 대륙 지각의 틀린 지각구조가 분명하다. (6) 추가령 지구대의 저속도 심부 대칭모양이 측면도에서 뚜렷하게 발견되었다. (7) 서울 수도권 지역북부와 홍성지역의 상부지각에서 큰 저속도 이방체가 발견되었는데, 이것은 추가령지구대 및 심부 잠복단층과 관계가 있을 수 있는 큰 속도 이방체로 볼 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권1호
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• pp.9-17
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• 2003

본 기술사례는 과학기술부가 주도하는 자연재해방재기술개발 국가중점연구사업 중 기상청주관의 기상지진기술개발사업의 한반도 지각속도 구조연구 과제 중 서산지역과 포항지역을 연결하는 200km 측선에서 2차원 지각구조를 밝히기 위한 지각규모 굴절파탐사의 지진동 source 제공을 위해 발파로 실시하였다. 본 연구를 위하여 국내에서는 거의 실행해 본 경우가 없는 지발당 장약량이 500~1000kg발파를 실시하였다. 200개의 계측지점에 지진동이 전달될 수 있도록 충분한 폭속을 가진 폭약과 외부의 충격과 우수한 기폭력, 시차가 정확한 비전기뇌관을 특수 제작하여 사용하였다. 시추공내로 유출되는 물에 의한 사압을 방지하기 위하여 폭약은 철관용기를 제작하여 벌크형태로 장약을 하여 발파를 하였다. 발파전 용기 밀폐 시험 및 용기제작 후 기폭실험, 수압작용으로 인한 폭약 및 뇌관에 미치는 영향 등을 실험을 통하여 사전 파악을 하였다. 또한 실제 발파 중 진동차를 측정한 결과 보안물건에 대한 진동치값은 미광무국식(USBM)을 이용하여 예측한 진동치보다 평균 180% 정도 높게 나타났다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.29-36
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• 2005

본 연구에서는 표면파 분산 분석을 이용하여 한반도에 설치된 광대역 관측소 사이의 지각 및 상부맨틀의 지진파 속도 구조를 연구하였다. 표면파 분산 분석의 two station method를 사용하여 관측소 사이의 지진파 속도구조를 구하였다. 표면파 분산 분석에서 레일리파의 기본모드 신호를 분리하기 위하여 MFT(multiple filter technique) 방법과 PMF(phase match filter) 방법을 이용하였다. Two station method에 의해 두 관측소 사이의 표면파 위상속도 분산곡선을 계산하였으며, 모든 지진원에 대하여 각 경로의 표면파 위상속도 분산곡선을 중합하여 역산에 사용하였다. 역산 결과 각 관측소 사이 경로에서 중합 표면파 분산곡선에 가장 잘 부합되는 지진파 속도 구조를 얻었다. 표면파 위상속도 분산곡선 역산 결과. 두 관측소 사이 표면파 진행 경로의 평균적인 지구구조로서 총 14 개의 관측소 사이의 S파 속도구조를 구하였다. 모든 지구구조는 지표로부터 33 km 까지 약 2.8-3.25 km/s의 속도의 지각과 33 km 이후 약 4.55-4.67km/s의 속도의 상부 맨틀로 구성된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권3호
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• pp.225-232
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• 2009

한반도 지각속도 구조 규명을 위해 실시하고 있는 지각규모 탄성파 실험의 일환으로 한반도 지각구조 연구팀이 2004년도와 2008년도에 조사측선상의 각 4개소와 8개소에서 인공적으로 대규모 지진파 신호를 발생시켰으며, 이 지진파 신호들이 기상청 지진망의 고정관측소 지진계에 기록되었다. 43개 속도센서와 103개 가속도센서로 기록된 고정관측소 자료 중, 신호/잡음비가 양호한 진앙거리 120 km 이내의 156개 자료만을 대상으로 Pg 위상의 속도 이방성을 분석하였다. 상대고도보정은 KCRT-2004 자료분석을 통해 구한 지표부근 속도정보와 고정관측소와 측선상의 이동식 관측소 사이의 고도차이를 이용하여 구하였으며, -101.6 ${\sim}$ 105.3 ms의 범위를 갖는다. 부지효과를 제거하기 위한 관측소 잔여보정은 가용한 모든 방향의 발파자료를 대상으로, 고정관측소 주시와 이동관측소 주시의 차이를 발파점별로 평균한 값을 제거하는 방법으로 구하였으며, -89.6 ${\sim}$ 192.2 ms 범위를 갖는다. 추가령 지구대와 옥천계 구조선 방향으로 나타나는 빠른 속도 이상대와 영덕과 울산 부근 높은 지열대의 느린 속도 이상대를 제외하면, Pg 위상으로 구한 한반도 남부의 상부지각속도는 전반적으로 등방성임을 지시한다.

• 자원환경지질
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• 제31권2호
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• pp.127-139
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• 1998

직접, 반사, 굴절파에 의한 3차원 속도구조를 위한 동시역산기술을 포항, 경상분지, 영남육괴 등 한반도 남부지역에 응용하였다. 44개 지진의 총 554개 지진 파선의 Pg, Sg, PmP, SmS, Pn, 그리고 Sn 위상의 주행시간은 진앙과 지각구조를 계산하기위해 사용하였다. 토모그래피 역산을 위해 수평으로는 $0.5^{\circ}$의 grid로 이루어진 $6{\times}6$ 블록과 수직으로 4 km 두께의 8개층으로 이루어진 블록모델을 사용하였다. 3차원 속도 토모그래피 역산 결과 모호면에서 지표까지 8개층으로된 속도 깊이의 단면도를 작성하였으며, 수평속도분포는 위도와 경도별로 10개 수평속도 분포도를 작성하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 본 연구지역에서 퇴적암의 평균 속도는 5.04 km/sec, 두께는 3~4 km. 기반암의 평균속도는 6.11 km/sec임을 알았다. 그리고 천부층의 속도 변화는 남부지역을 대상으로 관측한 부우게 중력이상(Cho et al., 1997)과 일치하는 것을 알았다. 2) 상부지각에의 수평 속도분포는 변화가 매우 크며 콘라드 밑의 하부지각의 수평 속도분포는 거의 일정함을 알았다. 3) 모호면의 평균깊이는 30.4 km, 평균속도는 8.01 km/sec로 나타났다. 4) 퇴적층의 속도와 두께, 상부지각의 두께, 속도 그리고 모양, 모호면의 깊이와 모양 등에서 영남육괴, 경상분지, 그리고 포항분지의 차이를 명백히 찾을 수 있었다. 5) 경주, 포항지역 부근의 심부단층이 상부지각의 하부까지 연장된 정단층 또는 트러스트 단층임을 알았다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권1호
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• pp.20-29
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• 2001

남한 중남부에 위치하는 한국교원대학교 단주기 지진 관측망에 1997${\sim}$1998년 사이 포착된 원거리 지진들의 종파 초동 시간의 상대적 도달시간차를 분석하고 향후 있을 한반도 전체규모의 종파속도구조대비의 연구를 위하여 예비적인 토모그라피(tomography) 역산을 실시하였다. 각 지진 관측점에서 측정된 종파의 상대적 도달시간차들은 최대 0.7초로 측정되었다. 경기육괴와 옥천대의 경계 근처의 관측점들에서 계산된 종파의 상대적 도달시간차들은 역방위각의 변화에 따라 비교적 큰 값의 변화를 나타내며 그 지역 지각 하부에 속도구조 이상체가 존재할 수 있음을 지시한다. 조사지역 상부 맨틀이 수평적으로 균질하다는 가정하에 지각 전체에 대한 토모그라피 역산 결과는 조사지역 북서쪽에 북동-남서 방향으로 상대적으로 낮은 종파 속도를 가지는 구조가 나타난다. 역산된 예비적 성격의 상대적 속도 구조이상체는 경기육괴와 옥천대의 경계를 따라 대비되는 듯한 경향을 나타낸다. 이번 연구에 사용된 블록의 크기나 위치 등에대한 입력 파라메터는 차후 자료가 충분히 집적될 경우 정밀분석을 위한 입력 파라메터로서 이용될 것이다.