일반기술

지진해일 예측 및 지진전조 탐지기술 개발

지난 2005년 3월 20일 일본 후쿠오카 인근해역에서 규모 7.0의 대규모 지진이 발생하면서 우리나라 및 일본에서 지진해일 주의보가 발표되었었다. 이 당시 국내에서는 자체적으로 지진해일에 대한 정보를 생산할 수 있는 기술이 부족하여 일본 기상청의 전문 자료에 의지할 수밖에 없었으며 이로 인해 신속한 대비를 위한 조기 경보의 문제점이 크게 나타났었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 국내에서도 자체적으로 한반도 주변해역에서 대규모의 지진발생시 지진해일에 대한 신속한 예측 및 분석을 통해 조기경보를 위한 시스템 개발이 절대적으로 필요한 실정이다.지진파뿐만 아니라 지진과 관련된 종합적인 지질, 지구물리, 지화학적 효과를 관측하기 위한 지진관측망 설치를 앞두고, 특히 지진전자기 분야의 이론이나 야외 측정기술 능력은 선진국들에 비해 대단히 뒤떨어져 있는 분야라 하겠다. 그러나 이번 연구를 통하여 한반도에서 발생하는 지진과 관련이 깊은 주요 단층대를 대상으로 지전기, 전자, 자력탐사 등을 수행하여 한반도에 존재하는 단층대의 지질학적, 지구물리학적 특성을 분석하였으며, 지진발생과 관련하여 예상되는 각종 지구물리학적 효과를 모델링 함으로써 이들 정보가 지진예보에 어떻게 적용 가능한지에 대하여 기초적인 연구를 수행하였다.우리나라, 일본 및 러시아로 둘러싸인 동해에서 빈번히 발생하고 있는 해저지진으로 인한 지진해일로부터 인명 및 재산피해를 최소화하기 위한 수단으로 적절한 수치모형을 이용하여 지진해일의 전파와 처오름과정을 해석해야 한다. 아울러, 지진해일로 인한 연안지역에서의 피해를 최소화하기 위한 공학적 수단도 같이 고려되어야 한다. 지진해일로부터 인명 및 재산피해를 최소화하기 위해서는 이미 발생했던 역사적 지진해일을 근거로 수치모델을 이용하여 최대범람구역 (maximum inundation zone)을 설정한 후 실제 지진해일에 의한 피해가 예상될 때 관계당국에서 주민들을 신속히 대피시켜 예상되는 인명 및 재산피해를 최소화하기 위한 도구로 사용하는 것이 가장 바람직하다.o 한반도 주변 해일유발지진 특성 및 탐지 연구 일본 서안을 포함한 한반도 동해 전역에 대한 단층 및 단층해의 정보를 DB화하고 이를 표출할 수 있는 시스템을 개발하여 현업화하였다. 또한 해당 DB를 사용하여 지진해일 표출 알고리즘을 개선하였고 서남해 및 동중국해에서의 지진해일에 대한 분석도 가능하도록 하였다 (TASK2005). 해일유발지진 탐지방법 연구에서는 한반도 인근해역에서 발생한 지진의 발진기구 해석, 지자기 수직탐사를 이용하여 심부 구조 규명 및 관측소 하부구조 연구 등이 수행되었다.o 지진해일 범람도 작성을 위한 기초조사 지진해일 피해를 최소화시킬 수 있는 재해정보로 활용하기 위해, 지진해일 예경보와 발생 후 지진해일 피해조사 및 지진해일에 대한 차후 예방을 위하여 지진해일 범람도 제작지침을 마련하였다. 역사적, 가상적 진원에 대해 천수 방정식을 사용한 수치 시뮬레이션을 수행한 결과 매우 잘 일치하였으며 해안을 따라 지진해일 파고의 강한 변동을 보여주었다. 또한 유한차분모형의 실제 지형에 대한 적용 가능성을 검토 한 후, 해안범람지도 작성을 위한 수치모형으로 개선하기 위해 지진해일 전파 모형을 범람모형과 결합하여, 해안범람지도 작성을 위한 수치모형으로 개선하였다. o 지구물리학적 계측에 의한 지진 전조현상 연구 지진발생 전 전자기장의 변동이 발생한다는 사실을 근거로 지진에 따른 전자기장의 변동을 분석하여 지진 규모, 진원거리, 변동량 등의 상호 연관성을 분석하였으며, 우리나라 제주도에서 관측된 전자기장 변동을 상세 분석하였다. 한반도의 지진발생 패턴과 단층구조와의 연관성 연구 및 결과물의 데이터베이스화, 역사지진을 이용한 대규모 지진들의 전진현상 규명 및 강진 예지의 지시자로서의 가능성을 연구하였다.