[Εξώφυλλο]

Αξιολόγηση σχέσεων υπολογισμού μεγεθών από τις καταγραφές του Ε.Ε.Δ.Σ.

Γεώργιος Π. Παπαδόπουλος

Περίληψη


Τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα για τον υπολογισμό του τοπικού μεγέθους, ML, χρησιμοποιούνται συνθετικές καταγραφές τυπικού Wood-Anderson που προκύπτουν από ψηφιακές καταγραφές των σταθμών του Ενιαίου Εθνικού Δικτύου Σεισμογράφων (Ε.Ε.Δ.Σ.). Ο υπολογισμός βασίζεται στη σχέση που προτάθηκε από τους Hutton and Boore (1987). Η σχέση αυτή χρησιμοποιεί τιμές του παράγοντα γεωμετρικής διασποράς και συντελεστή ανελαστικής απόσβεσης που αφορούν την περιοχή της Ν. California. Οι τιμές του τοπικού μεγέθους, ML, που προκύπτουν αν και είναι, όπως άλλωστε αναμενόταν, συμβατές με τις αντίστοιχες τιμές του μεγέθους σεισμικής ροπής , Mw, παρουσιάζουν, παρ’ όλα αυτά, κάποιες αποκλίσεις. Πρόσφατη έρευνα (Scordilis et al., 2016) έδειξε ότι οι τιμές αυτών των παραμέτρων που εκφράζουν την απόσβεση των σεισμικών κυμάτων είναι ελαφρώς διαφορετικές για τον ελληνικό χώρο, προτείνοντας μια νέα σχέση υπολογισμού του τοπικού μεγέθους, ML στην Ελλάδα. Στην παρούσα εργασία αξιολογούνται οι δύο αυτές σχέσεις (Hutton and Boore, 1987 και Scordilis et al., 2016) μέσω του υπολογισμού των μεγεθών των σεισμών ενός σετ δεδομένων που αποτελείται από 270 πρόσφατους σεισμούς που εκδηλώθηκαν στην ευρύτερη περιοχή της Ελλάδας από τον Ιανουάριο του 2014 μέχρι το Μάιο του 2016, για τους οποίους υπήρχαν διαθέσιμα πρωτογενή μεγέθη σεισμικής ροπής. Στη συνέχεια επιχειρούνται συγκρίσεις της συνέπειας των μεγεθών που προκύπτουν από τις σχέσεις αυτές με τα αντίστοιχα μεγέθη σεισμικής ροπής ενώ εξετάζεται και η πιθανή εξάρτησή τους τόσο από την «ισχύ» του σεισμού όσο και από την επικεντρική απόσταση.
Λέξεις κλειδιά: Τοπικό μέγεθος, Ενιαίο Εθνικό Δίκτυο Σεισμογράφων, μέγεθος σεισμικής ροπής.

Over the last years, ML estimation in Greece is based on synthetic Wood-Anderson recordings of the digital broadband stations of the Hellenic Unified Seismic Network (H.U.S.N.) using the relation proposed by Hutton and Boore (1987). This relationship uses values of the geometrical spreading factor and the anelastic attenuation coefficient derived for the territory of southern California. The resulted values of local magnitude, ML, are, as expected, compatible with the corresponding seismic moment magnitude values, Mw, nevertheless they exhibit some deviations
Recent research (Scordilis et al., 2016) has shown that the values of these parameters, reflecting the attenuation of seismic waves, are slightly different in the broader area of Greece, suggesting a new relation for the estimation of local magnitude, ML, in Greece. In the present study, these two relations (Hutton and Boore, 1987 and Scordilis et al., 2016) are evaluated by calculating the local magnitude, ML, of the earthquakes of a data set composed of 270 recent earthquakes that occurred in the broader area of Greece from January 2014 to May 2016 for which moment magnitude estimations were available. Then, comparisons are attempted to examine the consistency of the magnitudes resulting from these relations with the corresponding moment magnitudes, while their possible dependence on both the "size" of the earthquakes and the hypocentral distances is examined.
Keywords: Local magnitude, Hellenic Unified Seismic Network, seismic moment magnitude.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Aki, K (1966). Generation and propagation of G Waves from the Niigata earthquake of June 16. 1964. 2: Estimation of earthquake movement. Released energy and stress-strain drop from G wave spectrum. Bull. Earthq. Res. Inst., 44.73-88

Ambraseys N.N., Bommer J.J., (1990). Uniform magnitude re-evaluation for the strong-motion database of Europe and adjacent regions. Eur. Earthq. Engrg 4 (2), 3-16

Ammon, Ch.J. (1999). Understanding Earthquakes. Saint Louis University, pp.199.

Anderson, J.A. and Wood, H.O., (1924). A torsion seismometer, J. Opt. Soc. Am. Rev. Sci. Inst. 8, 817–822.

Anderson, J.A. and Wood, H.O., (1925), Description and theory of the torsion seismometer, Bull. Seism. Soc. Am. 15, 1–72

Bisztricsany, E. (1958). A new method for the determination of the magnitude of earthquakes., Geof. Kozl., 1, 69-96.

Brune, J.N., (1970). Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes. J. Geophys. Res., 75, 4997-5009

Brune, J.N., (1971). Seismic sources, fault plane studies and tectonics. Eos Trans. AGU, 52(5), IUGG 178-IUGG 187

Bullen, K.E., and Bolt, B.A. (1985). An Introduction to the Theory of Seismology. Cambridge Univ. Press, Cambridge UK, pp.844

Gutenberg, B., (1945a). Amplitudes of surface waves and magnitudes of shallow earthquakes, Bull. Seism. Soc. Am. 35, 3–12.

Gutenberg, B., (1945b). Amplitude of P, PP, and S and magnitudes of shallow earthquakes, Bull. Seism. Soc. Am. 35, 57–69.

Gutenberg, B., (1945c). Magnitude determination for deep-focus earthquakes, Bull. Seism. Soc. Am. 35, 117–130.

Gutenberg, B. and Richter, C.F. (1956). Magnitude and energy of earthquakes. Annali di Geofisica, 9, 1-15

Hanks, T.C. and Kanamori, H. (1979). A moment magnitude scale. J. Geophys. Res., 84, 2348-2350.

Heaton, T., Tajima, F. and Mori, A. (1986) Estimating ground motions using recorded accelerograms. Surveys in Geophysics, 8, 25-83

Hutton, L.K. and Boore, M.D. (1987) The ML Scale in Southern California. Bull. Seism. Soc. Am., 77, 2074-2094

Jennings, P.C. and Kanamori, H. (1983). Effect of distance on local magnitudes from strong-motion records. Bull. Seism. Soc. Am., 73, 265-280

Kanamori, H. and Anderson, D.L. (1975). Theoretical basis of some empirical relations in Seismology. Bull. Seism. Soc. Am., 65, 1669-1679

Kanamori, H. (1978). Quantification of Earthquakes. Nature, 271 (5644), 411-414

Κυρατζή, Α.Α (1984). Κλίμακες μεγεθών των σεισμών στον ευρύτερο χώρο του Αιγαίου. Διδακτ. Διατριβή, Αριστοτέλειο Πανεπ. Θεσσαλονίκης, σελ. 189.

Kiratzi, A.A. and Papazachos, B.C. (1984) Magnitude scales for earthquakes in Greece. Bull Seism. Soc. Am., 74, 969-985

Kiratzi, A.A. and Papazachos, C.B. (1995) Active deformation of the shallow part of the subducting lithospheric slab in the southern Aegean. Journal of

Geodynamics, 19, 65-78

Main, I. and Burton, P. (1990) Moment-magnitude scaling in the Aegean area. Tectonophysics, 179, 273-285

Margaris, B.B. and Papazachos, C.B. (1999). Moment-magnitude relations based on strong-motion records in Greece. Bull, Seism, Soc, Am., 89, 442-455

Papazachos, B.C. and Vasilicou, A. (1966). Studies on the magnitude of earthquakes. Progress Report in Seismology and Physics of the Earth’s Interior, 1964-1965, 17-18

Papazachos, B.C. and Comninakis, P.E. (1971). Geophysical and tectonic features of the Aegean area. J. Geophys. Res., 76, 8517-8533.

Papazachos, C.B. and Kiratzi, A.A. (1992). A formulation for reliable estimation of active crustal deformation and its application to central Greece. Geophys. J. Int., 111, 424-432.

Papazachos, B.C., Kiratzi, A.A. and Karakostas, B.G. (1997) Toward a homogeneous moment magnitude determination in Greece and surrounding area. Bull. Seism. Soc. Am., 87, 474-483

Παπαζάχος, Β. Κ., Καρακώστας, Β. Γ., Κυρατζή, Α.Α., Μάργαρης, Β.Ν., Παπαζάχπς Κ. Β., Σκορδύλης, Ε. Μ. (2001) Η καταλληλότητα των κλιμάκων μεγέθους που χρησιμοποιούνται στον καθορισμό σχέσεων υπολογισμού των παραμέτρων της ισχυρής σεισμικής κίνησης στην Ελλάδα. 2ο Πανελλήνιο Συνέδριο Αντισεισμικής Μηχανικής και Τεχνικής Σεισμολογίας, 28-30 Νοεμβρίου 2001, 1, 55-64

Papazachos, B.C. Karakostas, V.G., Kiratzi, A.A., Margaris, B. N., Papazachos, C. B. and Scordilis E. M. (2002) Uncertainties in the estimation of earthquakes magnitudes in Greece. J. Seismology, 6, 557-570

Παπαζάχος, Κ. Β. και Παπαζάχου, Α.Κ. (2003). Οι Σεισμοί της Ελλάδας. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, σελ. 41-44

Παπαζάχος, Β. Κ., Καρακαΐσης, Γ. Φ., Χατζηδημητρίου Π. Μ. (2005). Εισαγωγή στη Σεισμολογία. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη. σελ. 177-189.

Richter, C.F. (1935). An instrumental earthquake magnitude scale. Bull. Seism. Soc. Am., 25, 1-32

Richter, C. (1958). Elementary Seismology. W.H. Freeman and Co., pp.788

Σκορδύλης, Ε.Μ. (1985). Μικροσεισμική μελέτη της Σερβομακεδονικής ζώνης και των γύρω περιοχών. Διδακτορική Διατριβή, Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, σελ. 250.

Scordilis, E.M. (2005). Globally valid relations converting MS, mb and MJMA to MW. NATO Advanced Research Workshop on Earthquake Monitoring and

Seismic Hazard Mitigation in Balkan Countries, 11 - 17 September 2005, The Rila Mountains - Resort Village Borovetz, Bulgaria, Abstracts book, 158-161.

Scordilis E. M. (2006) Empirical global relations converting MS and mb to moment magnitudes. J Seismol 10:225-236

Scordilis E. M., Papazachos B.C., Kementzetzidou, D. (2016) Local magnitude Calibration of the Hellenic Unified Seismic Network. J. Seismology, 20, 319-332.

Uhrhammer, R. and Collins, E., (1990). Synthesis of Wood Anderson seismograms from broadband digital records, Bull. Seism. Soc. Am. 80, 702–716.

Uhrhammer, R.A., Loper, S.J. and Romanowicz, B., (1996). Determination of local magnitude using BDSN broadband records, Bull. Seism. Soc. Am. 86, 1314–1330.

Δικτυακοί Τόποι

Γεωδυναμικό Ινστιτούτο του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών

http://www.gein.noa.gr/el/

Εργαστήριο Σεισμολογίας Πανεπιστημίου Πατρών

http://seismo.geology.upatras.gr/

European Mediterranean Seismological Center (EMSC)

https://www.emsc-csem.org

Global Centroid Moment Tensor Project

http://www.globalcmt.org/

German Research Center for Geosciences (GFZ)

http://www.gfz-potsdam.de/startseite/

GitHubGist

https://gist.github.com/richard512/dd6cd0c258e463b22ece9331435b4f12

International Seismological Center (ISC)

http://www.isc.ac.uk/

Σεισμολογικός Σταθμός του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης

http://geophysics.geo.auth.gr/ss/

Τμήμα Γεωλογίας Α.Π.Θ., Ηλεκτρονικά Μαθήματα

http://www.geo.auth.gr/courses/ggp/ggp211y/pdf/Mathima_7_Megethos_Seismon.pdf


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.