혼합분포함수를 이용한 동해 지진자료의 확률론적 빈도해석

Abstract

최근 국내에서는 지진의 발생빈도가 과거와 비교하여 점차적으로 증가하고 있으며, 주변국가인 일본과 중국에서도 대규모의지진으로 인한 피해가 빈번하게 발생하면서 지진에 대한 위험도가 증가하고 있다. 본 연구에서는 지진으로 발생되는 피해에 대비하기 위하여 동해 연안의 지진자료에 확률론적 빈도해석을 적용하여 지진의 발생확률 및 발생빈도를 정량적으로 산정하였다. 연도별 최대값을 활용하는 수문빈도해석과는 다르게 연도별 지진의 발생유무를 반영하기 위하여 혼합분포함수를 활용하였으며,분포모형으로는 Gumbel, Lognormal, Gamma, Weibull 분포를 적용하였다. 적용결과, 국내의 지진-규모식보다 혼합분포모형이재현기간에 대하여 지진규모를 작게 산정되는 것을 확인할 수 있었으며, 분포모형 중 500년 이하의 재현기간에 대해서는 혼합Gumbel, Weibull 분포모형이, 500년 이상의 재현기간에서는 혼합 Lognormal, Gamma 분포모형이 지진-규모식과 가장 근접한결과를 도출하였다. 본 연구의 비교·분석을 위하여 사용된 규모-빈도식에서는 M w 8.0 이상의 관측자료가 존재하지 않아 그 이상 규모의 지진에 대한 발생빈도의 정확도가 낮으며, 지진빈도해석 역시 31개의 적은 수의 지진 관측자료를 이용하여 1,000년빈도의 지진규모를 추정하였으므로, 신뢰성이 낮은 한계가 존재한다. 하지만 본 연구는 국내의 관측자료를 활용하여 확률론적지진빈도해석을 수행함으로써, 새로운 접근방법으로 지진의 발생빈도를 추정하였다는데 의의가 있다.