동일본대지진 T파 신호 분석 및 우리나라 동해로의 전파 양상 연구

Abstract

T파는 해저 지진에 의해 발생되는 음파로 해저경계면에서 지진파가 음파의 형태로 전환되어 SOFAR 채널을 통해 전파된다. 몇몇 국가에서는 해양 지진을 탐지할 목적으로 해저면지진계와는 별도로 수중청음기를 사용하여 T파를 감지한다. 본 논문에서는 동해에서 수중청음기를 이용한 해양 지진 탐지 가능성을 확인하는 연구를 수행하였다. 먼저 2011년 동일본대지진 당시 진원지로부터 약 3,100 km 떨어진 태평양 Wake 섬에 배치되어 있는 국제관측시스템에서 수신한 신호를 분석하여 실제 T파 신호의 특성을 파악하고, 포물선 방정식 기반의 음파 전파 모델을 이용하여 동일본대지진 시 발생한 T파의 전달 손실을 모의하고 실제 T파의 주파수별 음원 준위를 도출하였다. 마지막으로 도출된 실제 지진의 T파 음원 준위를 근거로 하여 일본 서쪽 해역의 지진공백역에서 동해 방향으로의 T파 전파 양상을 모의하였다. 모의 결과 일본 서쪽 해역에서 지진 발생 시 울릉도 북동쪽 해역에서 T파의 수신 준위가 다른 지역에 비해 상대적으로 높게 나타났다.