2017. 7. 25.(화) 10:00 (총 7매)				즉 시
지진화산연구과		과 장 이 덕 기 연구관 전 영 수				02-2181-0060 02-2181-0061

2017년 상반기 9.12 지진의 여진 특징 및

3.0 이상 주요 지진의 단층면해 분석

- 규모 2.0 이상의 9.12 지진의 여진 발생은 안정기에 접어든 것으로 분석되나, 규모 2.0 이하의 여진은 계속 발생할 가능성이 높음

- 여진은 본진(’16.9.12.)과 동일한 단층에서 같은 운동 양상을 가지는 것으로 분석됨

□ 9.12 지진 이후 2017년 상반기의 규모 2.0 이상의 지진 발생 횟수는 90회로 2016년 이전의 상반기 평균 발생 횟수(26회)보다 증가하였으며, 경주지역 이외 타 지역에서도 지진 활동도는 증가한 것으로 분석되었다.(붙임 1 참고)

□ 9.12 지진 이후, 규모 2.0 이상의 여진발생률 경향이 2017년 상반기부터 안정기에 접어들었다고 볼 수 있으나, 미소지진(규모 1.5∼2.0)을 포함하면 여전히 여진발생의 경향이 변하지 않아 앞으로도 규모 2.0 이하의 미소지진 발생은 지속될 것으로 전망된다.(붙임 2 참고)

□ 상반기에 발생한 9.12 지진의 여진 단층면해*를 분석한 결과 1월 6일(규모 3.3)과 3월 31일(규모 3.3) 발생한 여진은 본진과 같이 북북동-남남서 방향의 단층에서 수평방향으로 우세하게 움직인 것으로 분석되었다.(붙임 3, 4 참고)

* 단층면해(Focal Mechanism) : 지진이 일어난 지진원 지역의 변형을 수학적으로 해석하여 지진파를 발생시키는 원인을 찾는 방법

○ 그러나 4월 15일 발생한 포항지진(규모 3.1)은 9.12 지진의 여진과는 다른 단층운동 양상을 가지는 것으로 분석되었다.

□ 붙임 : 1. 지진 발생률 분석

2. 9.12지진 이후 2017년 상반기까지의 여진 발생률

3. 2017년 상반기 발생 주요 지진(규모 3.0 이상)의 단층면해 특성

4. 단층면해와 단층 종류 해석

붙임 1		지진 발생률 분석

○ 최근 11년간(2006.01∼2017.06) 발생한 규모 2.0 이상 지진 발생률

－ 9.12 지진 이전 한반도의 누적 지진 발생 횟수는 2013년 서해에서 발생한 지진들을 제외하고는 전반적으로 일정하게 증가하는 경향을 보임(그림 1)

▪2013년 서해에서는 4월 21일 신안 앞바다에서 규모 4.9의 지진이 발생하였고 백령도 해역에서 18회의 지진(규모 4.9 지진(5월 15일)  포함), 보령 앞바다에서 32회의 지진이 발생함

－ 9.12 지진 이후 2017년 상반기 한반도 지진 발생 횟수(90회)는 2016년 이전의 평균(26회)과 비교하여 급격하게 증가하였으며, 9.12 지진의 여진 지역 이외의 타 지역에서도 지진 활동도는 증가함(그림 1)

<그림1. 11년간 발생한 누적 지진횟수(회색선) 및 하루 동안 발생한 지진횟수(붉은 선)>

<그림2. 9.12지진 발생 이후(그림 4의 우측 부분 확대)의 누적지진횟수(회색선),

경주지역(붉은색) 및 기타 지역(푸른색)의 발생횟수>

붙임 2		9.12지진 이후 2017년 상반기까지의 여진 발생률

○ 9.12지진 이후 규모 2.0 이상 여진발생률의 기울기(경향)는 약 -1.0이고, 2017년 상반기부터는 기울기가 -0.23으로 급격하게 변하여 발생률이 수렴하므로 여진발생의 안정기로 해석함(그림 3의 동그라미)

○ 9.12지진 이후 규모 1.5 이상 여진발생률의 기울기는 약 -0.91이고, 2017년 상반기에도 기울기(-0.89)가 변하지 않음(그림 4의 동그라미)

－ 여진발생률의 기울기가 시간이 경과해도 변하지 않는다면, 여진 발생이 지속될 가능성이 높음

－ 9월 19∼20일에 미소지진 발생이 급작스럽게 증가(그림 4의 네모 박스)한 것은 9월 19일 경주 지역에서 발생한 규모 4.5 지진의 영향으로 미소지진의 활동이 늘어난 것으로 판단됨

○ 따라서 규모 2.0 이상의 여진은 발생 안정기에 들어선 것으로 볼 수 있으나, 규모 2.0 이하의 여진은 계속 발생할 것으로 전망

※ 기울기의 의미는 -1.0 대비 -0.9의 기울기가 상대적으로 작아서 지진의 발생 빈도수가 천천히 감소하는 것을 의미함

<그림3. 9.12지진 이후부터 2017년 상반기까지 발생한 규모 2.0 이상 지진의 여진 발생률>

<그림4. 9.12지진 이후부터 2017년 상반기까지 발생한 규모 1.5 이상 지진의 여진 발생률>

붙임 3		2017년 상반기 발생 3.0 이상 주요 지진의 단층면해 특성

○ 9.12 지진의 여진(1월 6일, 3월 31일)은 북북동-남남서 방향의 단층 오른쪽이 남남서 방향으로 수평 이동함으로써 발생한 것으로 분석됨(그림 5)

— 두 여진의 분석결과 단층운동의 양상은 유사하지만, 이동방향에  있어서 다소 차이가 있어 단층면해 모양이 차이가 남

○ 4월 15일 발생한 포항지진의 단층면해는 주향이동단층의 특성을 보이지만, 9.12 지진의 여진과는 주향 이동방향이 상이하여, 다른 단층운동으로 인하여 발생한 것으로 분석되었음(붙임 4)

연번	월/일	발생시각 (시:분:초)	위도 (°N)	경도 (°E)	규모 (ML)	주향(°)/경사(°) /면선각(°)	발생위치	비고
1	01/06	05:31:13	35.75	129.17	3.3	31/69/164	경북 경주시 남남서쪽 11km 지역	9.12여진
2	03/31	13:46:09	35.78	129.20	3.3	31/72/196	경북 경주시 남남서쪽 7km 지역	9.12여진
3	04/15	11:31:13	36.11	129.36	3.1	334/69/21 (236)/(70)/(158)	경북 포항시 북구 북쪽 8km 지역	포항지진

<그림5. 2017년(UTC 기준) 경주 인근에서 발생한 규모 3.0 이상 지진에 대한 단층면해>

붙임 4		단층면해와 단층 종류 해석

○ 단층면해는 지진이 단층운동의 결과로 발생한다는 것을 가정하고 지진을 일으킨 주향, 경사 및 이동방향 등을 관측 자료로부터 구하는 방법

— 단층면해는 지진 발생 지역의 단층의 움직임을 2차원 원형으로 투영하여 기하학적인 형태로 구현한 것임

— 단층면해 분석은 지진파형으로부터 단층의 움직임을 역으로 추정하는 방법으로써 TDMT 프로그램을 활용하고, 단층의 움직임은 각 관측소에 관측된 P파의 초동(first motion) 방향을 활용하여 검증(그림 6)

TDMT(time domain moment tensor) : 지진의 크기 및 단층성분 요소로부터 모사된 지진파형(synthetic seismogram)을 생성하여 관측된 지진 파형과 비교함으로써 단층에서의 움직임을 역으로 추정하는 지진원 분석 방법

▪ 관측된 P파의 초동이 상향일 때는 상향 지역을 검은색으로(그림 6) 표기하고 압축응력에 의하여 지반이 상승하는 힘을 받은 것을 의미하며, 관측된 P파의 초동이 하향인 경우는 하향 지역을 흰색으로(그림 6) 표기하며 팽창응력에 의한 힘을 받아 지반이 가라앉는 것을 의미함

○ 단층운동은 미는 힘(압(축)력 : P파 초동 상향)과 당기는 힘(팽창력(장력)  : P파 초동 하향)이 작용하여 발생하는데 단층에 따라 정단층형, 역단층형 및 주향이동형으로 구분된다(그림 6).

— 주향이동단층은 두 단층면이 경사에 관계없이 단층면을 따라 수평으로 이동한 단층

	단층면해			단층 형태			단층 운동
			정단층형
			역단층형
			주향이동형
			주향이동형
< 그림 6. 압축력과 팽창력(장력)에 따른 단층운동 종류 >