지진관측 및 연구강화 계획

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과학기술처 연구개발조정실

o 과학기술처는 최근 빈번히 발생하는 지진에 대한 연구를 강화하여 지진에

대한 메카니즘을 규명하고 내진설계를 위한 기준치를 설정하여 토목 시공

에 활용할 뿐만 아니라 장차 지진예보를 위한 터전을 마련할 계획임.

o 이를 위하여 금년을 지진연구의 원년으로 설정하고 2005년까지 지진관측

망 구축사업에 183억원, GPS(지구위치측정시스템) 설치에 52억원 등 235

억원을 투자하여 지진연구를 위한 기반을 마련함과 아울러, 활성단층조사

에 63억원 및 내진기술개발에 152억원 등 총 450억원을 투자할 계획이다.

o 이 계획에 의하면 한반도 및 인근에서 발생하는 규모 1.5급 지진까지 모

니터링하고, 내진설계에 직접 필요한 가속도 자료를 얻기 위해 대도시는

구단위, 지방에는 군단위까지 총 243개의 가속도계를 설치하고, 전국에

약 50km 간격으로 GPS 관측소 60개를 설치 수밀리미터까지의 단층운동을

측정할 계획이다. 또한 이들 관측망외에 활성단층 가능성이 있는 지역에

레이저 측정, 경사계 및 신축계를 설치하여 지진 발생시에 지표에서 발생

하는 작은 변위까지도 추적해 나갈 계획으로 이를 통해 한반도의 지진예

지 가능성을 검증할 것이다.

o 이 계획의 2단계 종료시에는 현재 건축법에 규정된 우리나라 내진설계 기

준을 보완할 수 있는 자료를 제공하게 될 것이다. 아울러, 국내에서 내진

설계시 현재 가장 큰 문제점으로 대두되어 온 지역별 지진재해도 및 한국

형 표준 응답스펙트럼을 작성하여 실제 토목 및 건축 시공에 반영할 수

있을 것으로 판단되며, 3단계에서는 이를 토대로 기존 구조물의 지진안전

성 평가 및 내진성능 향상에 대한 본격적인 연구가 이루어질 예정이다.

<참고1> 주요 지진발생 현황('97.1.17 현재)

o 쌍계사 : '36.7.4, 규모 3.1

- 쌍계사(V), 부상 4명, 가옥파괴 113동

o 속리산 : '78.9.16, 규모 5.2

- 보은(IV), 감지범위 : 약 200km, 일부 낡은 가옥피해

o 홍성 : '78.10.7, 규모 5.0

- 홍성(V), 감지범위 : 약 200km, 부상 2명, 가옥파괴 118 등

o 재령 : '78.11.23, 규모 4.6

- 서울.인천(II)

o 의주 : '80.1.8, 규모 5.3

- 서울(I), 감지범위 : 약 300km

o 포항 : '81.4.15, 규모 4.8

- 포항(IV), 일부 가옥균열

o 사리원 : '82.2.14, 규모 4.5

- 서울(OIII)

o 울진 : '82.3.1, 규모 4.7

- 울진(IV)

o 울진 : '82.3.1, 규모 4.7

- 울진 북동 약 45km 해역, 울진(IV)

o 영흥도 : '85.6.25, 규모 4.0

- 인천 남서 약 30km, 인천(III)

o 울산 : '92.1.21, 규모 4.0

- 경남 울산 남동쪽 약 50km, 해역, 울산(III)

o 울산 : '92.12.13, 규모 4.0

- 경남 울산 남동쪽 약 70km 해역, 울산, 포항, 부산(III-II)

o 울산 : '94.4.22, 규모 4.6

- 경남 울산 남동쪽 약 175km 해역

o 울산 : '94.4.23, 규모 4.5

- 울산, 포항, 대구, 부산(III)

o 홍도 : '94.7.26, 규모 4.9

- 전남 홍도 서북 서쪽 약 100km 해역, 홍도, 흑산도, 목포, 완도(III)

o 양양 : '96.1.24, 규모 4.2

- 양양동쪽 약 80km 해역, 양양(IV)

o 영월 : '96.12.13, 규모 4.5

- 영월 동쪽 20km, 감지범위 : 전국 일원

* 기상청 계기관측(1905년) 이후 규모 4.0 이상만 표시

<참고2> 여진감지사례(1997.1.21 현재)

o 1982년 서해 중부 덕적군도 서쪽해역(37.2도 N, 125.9도 E)

- 8월 29일 03시 18분 40.7초, 규모 4.0M

(감지내용)

. III : 서산, 서울 등 중부 서해안

. II : 춘천, 추풍령

- 8월 29일 15시 29분 13.2초, 규모 3.3M

(감지내용)

. I : 서산

- 8월 29일 15시 34분 01.3초, 규모 3.5M

(감지내용)

. III : 서산, 서울 등 중부 서해안

. II : 추천, 추풍령

- 8월 31일 20시 49분 46.5초, 규모 3.2M

(감지내용)

. I : 서산

o 1986년 충청남도 격렬비열도 부근해역(36.6도 N, 125.5도 E)

- 4월 26일 04시 24분 51.6초, 규모 3.5M

(감지내용)

. II : 격렬비열도

- 4월 27일 09시 03분 05.1초, 규모 3.3M

(감지내용)

. I : 격렬비열도

- 5월 2일 12시 44분 16.3초, 규모 3.4M

(감지내용)

. II : 격렬비열도

- 5월 2일 17시 26분 49.3초, 규모 3.0M

(감지내용)

. I : 격렬비열도

o 1996년 강원도 영월 동쪽 약 20km 지역(37.2도 N, 128.8도 E)

- 12월 13일 13시 10분 17.3초, 규모 4.5M

(감지내용)

. 전국감지 : I-IV

- 12월 13일 13시 27분 08.0초, 규모 3.0M

- 12월 14일 15시 18분 57.3초, 규모 2.7M

(감지내용)

. II : 영월, 정선군 일부

- 12월 15일 16시 20분 40.1초, 규모 2.5M

(감지내용)

. II : 영월, 정선군 일부

- 12월 18일 17시 23분 30.5초, 규모 2.7M

(감지내용)

. II : 영월, 정선군 일부

- 12월 21일 07시 45분 36.0초, 규모 2.8M

(감지내용)

. II : 영월, 정선군 일부

o 1997년

- 1월 15일 05시 34분 00초, 규모 3.2M

(감지내용)

. II : 강원 속초 일부

1. 현황

<> 지진관측

o 목적

(기상청)

- 지진발생 감시 및 지진요소 결정

(한국자원연구소)

- 지진발생 특성 규명

- 지진예지 및 내진기준 설정을 위한 연구

o 관측망

(기상청) : 총 13개소

- 전국 관측망 : 12개소

- 광대역 관측소 : 1개소

(한국자원연구소) : 총 42개소

- 지역 관측망 : 12개소

- 원주 KSRS 관측망 : 26개소

- GPS : 1개소(그외 천문대, 지리원, 내무부 각 1개소)

o 특징

(기상청)

- 24시간 상기대기를 통한 지진발생시 신속한 지진발생 위치 및 규모

결정

(한국자원연구소)

- 지진발생위치, 규모 및 지진발생특성 분석

- 기상청, 대학교 및 관련기관에 지진자료 제공 및 데이터베이스 구

축

o 문제점

(기상청)

- 대도시 지방기상청에 설치

. 주변잡음이 심함.

- 단주기 수직성분만 관측

. 연구용으로 활용 불가능

- 아나로그 기록방식

. 데이터베이스구축 불가능

- 전문인력 부족

(한국자원연구소)

- 전국규모 관측망 미비

- 관측망 운영 및 자료 분석요원(기술원) 부족

<> 지진연구

1) 기상청 : 지진발생위치 및 규모 등 지진요소 결정외 특별한 연구활

동 없음.

2) 한국자원연구소

가) 국책연구개발사업

o 방재기술개발사업

- 내진설계를 위한 가속도 지진계 및 광대역 지진관측망을 연차

적으로 구축

- 대학 및 기상청에 위탁연구 지원

o STAR Project

- 광대역 지진관측망 구측

- 한반도 지진특성 연구

나) 기관고유사업

o 한반도 지진활동 및 지각변동 연구

- 양산단층일원의 지진관측망 운영

- 원자력발전소 지진안전성 평가

o 원주 KSRS 지진관측망 운영

- UN CTBT에서 선정한 50개 주요 관측소중 하나

- 독자적 핵실험 감시체계 구축

- 한반도 및 주변의 지진 모니터링

2. 향후 계획

1) 관측망 확장 : 지진관측-현재 51개소를 81개소로 확장, 가속도 관측-

전국 243개소 설치, GPS 관측-현재 4개소를 60개소로

확장

o 기상청 관측망

- 30개의 가속도형 관측소 추가

- 3성분 디지탈 시스템으로 개편

o 한국자원연구소 관측망

- 광대역 관측소 7개 추가

- 지역관측망 : 수도권(6개소), 홍성(5개소), 지리산(5개소) 지역관

측망 추가

- 이동식 관측망 : 지진발생시 여진 감시용 8대

- 가속도 관측망 : 대도시는 구, 지방은 군단위까지 213개 설치

- GPS 관측망 : 전국토 50Km 간격으로 56개소 추가

- 레이저관측망 : 활성단층 조사용 10개소 설치

- 경사계 : 활성단층 조사용 10개소 설치

- 신축계 : 10개소 시추공내 설치

2) 지진연구

o 활성단층조사 연구 : 지진 유발 가능 단층 조사 및 최대 발생가능 규

모 예측

o 내진기술개발 연구 : 지진특성에 따른 구조물 거동에 따른 내진설계

기술개발

o 지진위험도 분석 및 응답스펙트럼 연구 : 지역별 지진위험도 분석 및

내진설계 기준 설정

o 지진예지 연구 : 지진학 뿐만 아니라 인접분야의 자료를 종합하여 장

래 발생 가능 지진 예측

o 지진발생과 지질구조와의 관련성 규명 : 지진발생분포 특성과 단층과

의 관련성 조사

3) 단계별 추진계획

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단계별 소요예산

------------------------------          비고

1단계    2단계  3단계       -----------------------

----------- (2000- (2003- 소계  주관      추진방법

'97 '98 '99 2002)  2005)

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관측망 구축

가속도계     62  40  20    8      8   138  자원연 자원연:213개소

기상청:30개소

지진계       20  12   5    4      4    45  기상청 자원연:27개소(현

자원연        재 42개)

기상청:(현재 13

개)

GPS          27  15  10                52  천문대 단층지역 56개소

자원연 (현재 4개)

분야별 예산  109  67  35   12     12   235

지질연구

활성단층 조   5   5   5    9      5    29  자원연 단층변위 측정

사

지진 DB 구    5   4   2    3      3    17  자원연 산학연

축

지진 재해도       2   4    6      5    17  자원연 학연

작성

분야별 예산   10  11  11   18     13    63

내진기술

표준 응답     1   5   5    6      5    22  공동   학연

스펙트럼 작

성

구조물 거동   6  10  10   15      9    50  공동   학연

특성 연구

구조물 안전   5   5  10   30     30    80  공동   학연

성 평가기술

분야별 예산   12  20  25   51     44   152

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소요 예산    131  98  71   81     69           총액 : 450

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<참고3>

o 일본의 지진관측 현황

1) 기상청, 방재연구소, 대학 등에서 현재 약 500개소의 지진관측소를 운

영중. 2000년까지 1000개소로 확대할 예정

2) 방재연구소에서는 전국적으로 1000개소의 강진계를 운영중

3) 지리연구원에서는 현재 600개소의 GPS 관측소를 운영중에 있고 2000년

에는 1000개소 운영 예정

o 용어설명

1) 단주기 지진계

- 진동 주기 약 1초 동안의 단주기 지진파형 기록

- 정확한 시간 판독에 유용

2) 장주기 지진계

- 진동주기 약 20초 정도의 장주기 지진파형 기록

- 규모 등 지진에너지 계산에 유용

3) 광대역 지진계

- 단주기 및 장주기를 동시에 측정하는 지진계

4) 가속도계(강진계)

- 진동 가속도를 기록

- 내진설계 등 공학에 직접 이용

5) GPS(Global Positioning System/지구위치측정계)

- 절대위치측정을 이용한 단층변위측정

6) 응답스펙트럼(Response Spectrum)

- 건물의 내진설계를 위한 지진 입력자료

7) 레이져(LASER) 관측기

- 레이져파를 이용하여 단층 양측에서 고정점을 반복적으로 측정 변위

를 산출

8) 경사계(Tiltmeter)

- 단층면 양측에 설치하여 상대적 상하 변위 측정

9) 신축계(Strainmeter)

- 시추공내에 설치하여 계기에 작용하는 변형률 측정