Εξώφυλλο

Αξιολόγηση σχέσεων υπολογισμού μεγέθους σεισμών της ευρύτερης περιοχής του Αιγαίου = Evaluating magnitude estimation relations for earthquakes of the boarder Aegean region.

Κωνσταντίνος Δημήτριος Δανιηλίδης

Περίληψη


Για να αποδοθεί ποσοτικά η ενεργεία ενός σεισμού χρησιμοποιούνται διάφορες κλίμακες μεγεθών σεισμού. Τα διαφορά σεισμικά μεγέθη υπολογίζονται από τις καταγραφές σεισμικών οργάνων. Μέσω αυτών των κλιμάκων, είναι εφικτή η σύγκριση των σεισμών μεταξύ τους και η ταξινόμηση τους σε καταλόγους.
Τα πλέον αξιόπιστα μεγέθη, το τοπικό μέγεθος ML και το μέγεθος σεισμικής ροπής Mw, χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον για την απόδοση της σεισμικής ενέργειας παγκοσμίως.
Στην ευρύτερη περιοχή του Αιγαίου και γενικότερα στην Ελλάδα τα μεγέθη σεισμού εκτιμώνται από τις καταγραφές των οργάνων του Ενιαίου Εθνικού Δικτύου Σεισμογράφων (ΕΕΔΣ). Τα τελευταία χρόνια ο υπολογισμός του τοπικού μεγέθους ML στην Ελλάδα γίνεται μέσω της σχέσης Hutton and Boore (1987) η οποία προέκυψε από δεδομένα σεισμών της Νότιας Καλιφόρνιας και παρέχει συγκεκριμένες τιμές στις παραμέτρους της σχέσης Bacun and Joyner (1984).
Σε πρόσφατη έρευνα χρησιμοποιώντας δεδομένα των σταθμών του ΕΕΔΣ, οι Scordilis et al., (2016) επαναπροσδιόρισαν την τιμή των παραμέτρων αυτών, καθώς και τις τιμές των διορθώσεων ανά σταθμό, ci. Έτσι προέκυψε μια νέα, αναθεωρημένη σχέση υπολογισμού του τοπικού μεγέθους ML στην Ελλάδα.
Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιούνται τα δεδομένα των 242 σεισμών που εκδηλώθηκαν στην ευρύτερη περιοχή του Αιγαίου από τον Ιανουάριο του 2008 έως τον Μάρτιο του 2021. Οι τιμές του μεγέθους σεισμικής ροπής, Mw, των σεισμών αυτών προέρχονται από καταγραφές σταθμών τριών σεισμολογικών φορέων: (α) του Σεισμολογικού Σταθμού του Εργαστηρίου Γεωφυσικής του ΑΠΘ (AUTh), (β) του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΝΟΑ) και (γ) του Ευρω-Μεσογειακού Σεισμολογικού Κέντρου  (EMSC). Οι τιμές του τοπικού μεγέθους ML των σεισμών αυτών προκύπτουν από σταθμούς των AUTh και NOA.
Οι σχέσεις υπολογισμού τοπικού μεγέθους (ML) στην Ελλάδα που αναφέρθηκαν προηγούμενα, εξετάζονται στην παρούσα εργασία με σκοπό την ανάδειξη τηςκαταλληλότερης για τον αξιόπιστο υπολογισμό του τοπικού μεγέθους στην Ελλάδα.

Various scales of earthquake magnitudes are used to quantify the energy of earthquakes. Their values are calculated from the recordings of seismic instruments. Through these scales, it is possible to compare earthquakes with each other and classify them into catalogues.
The most reliable quantities, the local magnitude ML and the seismic moment magnitude Mw, are mostly used for seismic energy performance worldwide.
In the wider Aegean region and in Greece in general, the earthquake magnitudes are estimated from the recordings of the instruments of the Hellenic Unified Seismological Network (HUSN). In recent years, the calculation of the local ML magnitude in Greece is done through the Hutton and Boore (1987) relation, which was based on a general relation of Bacun and Joyner (1984), with parameters whose values derived from Southern California earthquake data.
In recent research using HUSN station data, Scordilis et al., (2016) re-determined the values of these parameters, as well as the values of the per-station corrections, ci. Thus, a new, revised calculation relationship of the local ML magnitude in Greece was obtained.
In this paper, the data of the 242 earthquakes that occurred in the wider Aegean region from January 2008 to March 2021 are used. The values of the of the seismic moment magnitude, Mw, of these earthquakes come from station recordings of three seismological agencies: (a) the Seismological Station of the Geophysical Laboratory of Aristotle University of Thessaloniki (AUTh), (b) the Geodynamic Institute of the National Observatory of Athens (NOA) and (c) the Euro-Mediterranean Seismological Center (EMSC). The values of the local magnitude, ML, of these earthquakes are coming from AUTh and NOA stations.
The relationships for calculating local magnitude (ML) in Greece that were previously mentioned, are examined in this paper with the aim of highlighting the most suitable one for the reliable calculation of local magnitude in Greece.


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

Bakun WH, Joyner WB (1984) The ML scale in central California. Bull Seism Soc Am 74:1827-1843

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

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

Evangelidis, C. P. Triantafyllis, N. Samios, M. Boukouras, K.Fountoulakis, I., et al.(2021).Seismic Waveform Data from Greece and Cyprus: Integration, Archival, and Open Access Seismol. Res. Lett. XX, 1–13, doi: 10.1785/0220200408.

Gutenberg, B. and C.F. Richter (1942). Earthquake magnitude, intensity, energy, and acceleration, Bull. Seism. Soc. Am. 32, 163-191

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., F. Tajima and A. Mori. (1986). Estimating ground motions using recorder accellerograms. 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

Karnik, V., (1973), Magnitude differences, Pure Appl. Geophys. 103(II) 362-369.

Karnik, V., (1996), Seismicity of Europe and the Mediterranean. In: Klima, K. (ed.), Academy of Sciences of the Czech Republic, Geophysical Institute, 28 pp. plus earthquake catalogue.

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. (1986). Magnitude determination from ground amplitudes recorded by short-period seismographs in Greece. Annales Geophysicae, 4, 71-78

Margaris, B.B. and Papazachos, C.B. (1999). Moment-magnitude relation based on strong-motion records in Greece. Bull, Seim, 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, B.C., Kiratzi, A.A. amd Karakostas, B.G. (1997) Toward a homogeneous moment magnitude determination in Greece and surrounding area. Bull. Seism. Soc. Am., 87, 474-483

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 Γ Έκδοση). Οι Σεισμοί της Ελλάδας. Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη.

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

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

Scordilis E.M. (2006). Empirical global relations converting Ms and mb to moment magnitude. J Seismology 10:225-236

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

Vanek, J., Zatopek, A., Karnik, V., Kondorskaya, N.V., Riznichenko, Y.V., Savarensky, E.F., Soloviev, S.L. and Shebalin, N.V., (1962), Standardization of magnitude scales, Bull. Acad. Sci. USSR Geophys. Ser. 108-111.

Δικτυακοί Τόποι

Γεωδυναμικό Ινστιτούτο του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών https://bbnet.gein.noa.gr/HL/ https://www.gein.noa.gr/HTML/WEB-EDU/instruments.htm

European Mediterranean Seismological Center (EMSC) https://www.emsc-csem.org https://www.seismicportal.eu/

Ιστοσελίδα Σεισμολογία και Εκπαιδευτική Κοινότητα https://seismo-edu9.webnode.gr/vocabulary/

Σεισμολογικός Σταθμός του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης http://geophysics.geo.auth.gr/ss/

Τμήμα Γεωλογίας Ε.Κ.Π.Α., Εργαστήριο Σεισμολογίας http://dggsl.geol.uoa.gr/


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.