The largest earthquake occurred in Gyeongju ($M_L$:5.8) since the earthquake observation began in 1978. The next year, an earthquake of $M_L$ 5.4 occurred in Pohang. After the large earthquake, the Korean Peninsula is no longer a safe zone for earthquake and there is an increasing in seismic safety. In order to minimize damages after an earthquake, it is necessary to rapidly identify and efficiently recover for damages. The seismic intensity, the criterion for earthquake damage, is a quantitative measure of the risk of a person or structure. It is used as a standard for judging follow-up of main facilities and whether or not facilities operation. Therefore, the seismic intensity information along with the earthquake basic information (magnitude, epicenter) should be provided quickly and accurately. Currently, the Meteorological Administration (KMA) estimates the seismic intensity by using national seismic observation network, and the use of seismic measurement data by the Ministry of the Interior and Safety (MOIS) is insufficient.
In this study, seismic intensity was estimated using QSCD20 of MOIS, and the stochastic ground-motion model was used. The stochastic ground-motion model reflected source, path, and site effect, and this study simplified the site effect function for rapid estimation of seismic intensity. The site effect of stochastic ground-motion model was considered because the site effect was factor that had a significant effect on the seismic intensity even in the same earthquake of magnitude and distance. Before using the QSCD20, the data was pre-processed to ensure data reliability. Pre-processing were carried out to check the physical unit conversion constant of seismic measurement data, the application of anti-aliasing filter, the time error, the inversion of horizontal and vertical components, the missing data, and the spectral ratio of 20/100 sampling data. The site effect of the QSCD20 station was expressed as the ratio of the measured waveform data to the theoretical seismic spectrum. In order to rapidly estimate the instrumental seismic intensity, a function of site effect was proposed to simplify the site characteristics of observation stations in real time based on the basic information (location, magnitude) of an earthquake. The constant of site effect can be obtained for each station, and the site effect can be calibrated by simple multiplication to observed data. In this way, the seismic intensity could be estimated quickly for the Korean Pninsula. In case of estimation of seismic intensity with QSCD20 installed major cities, it is possible to supplement the blank of the KMA. When estimating the seismic intensity through an integrated seismic networks (KMA, MOIS), it is expected to provide more accurate and subdivided seismic intensity information.
지진 관측 이래 최대 규모 5.8 지진이 경주에서 발생하였으며, 다음 해에 규모 5.4 지진이 포항에서 발생했다. 대규모 지진 이후 국내도 지진에 대하여 안전한 지역이 아님을 보여 주었으며, 지진 피해 및 안전에 대한 관심이 증가했다. 지진 발생 후 지진피해를 최소화하기 위해서는 신속하게 지진피해를 파악하여 효율적으로 지진 대응 및 복구가 이루어져야 한다. 지진피해 정도의 기준이 되는 지진진도는 사람 또는 구조물의 위험성을 정량적으로 나타내는 척도이며, 국내 주요 시설물의 지진 후속 조치 판단 기준과 주요 설비의 작동 여부를 판단하는 기준으로 사용된다. 따라서 지진이 발생한 후 지진정보와 함께 지진진도 정보를 신속하고 정확하게 통보되어야 한다. 현재 기상청에서 국가 지진 관측망을 활용하여 지진진도를 추정하고 있다.
본 연구에서는 국내 처음으로 행정안전부의 시설물 지진계측자료를 국내 지진진도 평가에 활용하기 위하여 연구를 수행하였다. 추계학적 지진동 모델을 바탕으로 시설물 지진관측소의 부지 특성을 간략화 하였다. 추계학적 지진동 모델(지진원, 지진파 전달, 부지특성)에서 부지특성을 고려한 이유는 동일한 지진 규모 및 거리일 경우에도, 관측되는 위치의 부지특성에 따라 지진동 크기가 다르기 때문이다. 행정안전부의 시설물 지진계측 자료를 처음으로 활용함에 따라 사전 데이터 품질 검토를 수행하였다. 그 다음 시설물 지진관측소에 대한 부지특성을 도출하였다. 시설물 지진관측소 부지특성은 계측된 파형 자료의 스펙트럼과 이론적인 추계학적 지진동 모델의 지진파 스펙트럼 비로 나타내었다. 또한 신속한 계측진도 추정을 위하여 지진의 기본정보(위치, 규모)를 바탕으로 지진관측 소의 부지특성을 실시간으로 보정할 수 있는 보정함수를 제안하였다. 제안한 부지 보정함수를 이용하면 각 관측소의 부지특성 보정상수를 구할 수 있으며, 계측된 자료에 단순한 계산으로 부지특성 보정이 가능하다. 이러한 방법으로 국내 계측진도를 추정한다면 선행 연구방법에 비해 신속하게 평가할 수 있다. 또한 주요 도심지에 설치된 시설물 지진관측소를 포함하여 계측진도를 추정할 경우 국가 지진관측망의 공백 지역을 보완할 수 있으며, 지역별로 정확하고 세분화된 계측진도 통보가 가능할 것으로 판단된다.
