단층의 파괴 과정이 지진해일의 전파에 끼치는 영향

The Effect of Surface Ruptures on the Propagation of Tsunamis: An Analysis of 1993 Hokkaido Earthquake

지각 내부의 특정 지점에 에너지가 응축되다가 임계값을 지나면 단층이 파괴되면서 지진이 발생한다. 지진에 의한 내부지형의 변화는 해저 수심에 변화를 주고, 해저 수심의 변화는 자유 수면을 상승시켜 지진해일을 야기한다. 단층 파괴 현상은특정 지점(진원)에서 시작하여 한쪽 방향 또는 양쪽 방향으로 시간차를 가지며 진행한다. 본 연구에서는 이러한 단층 파괴과정이 지진해일의 생성 및 전파에 끼치는 영향을 수치 모의를 통하여 검토해보았다. 1993년 홋카이도 지진 사례에 대하여3개의 소단층을 이용하여 시간 이력에 의한 단층파괴 현상을 고려하였다. 수치해석 결과, 진앙 근처에서는 시간차에 의한단층파괴를 고려한 경우에 최대 처오름 높이의 증가 및 감소가 공간적으로 명확하게 드러났으나 진원에서 멀어질수록 희미해져서동해안 근처에서는 거의 나타나지 않았다. 특정 지점에서는 시간차를 고려한 경우 기존에 비해 2배 이상의 최대 처오름증가가 발생하였다.

An earthquake occurs when the energy condensed at certain points in the Earth s crust exceeds a certain threshold. Changes in depth of the seabed (induced by subsurface deformation) can cause irregular undulations and tsunamis. Surface ruptures usually start at one point and propagate in diverse directions (typically one or two). In this study, we used numerical analysis to examine the effects of surface ruptures on the generation and propagation of tsunamis. The 1993 Hokkaido earthquake was chosen for the test, and three subfaults were adopted to account for the history and process of the rupture. The results revealed the clear effects of surface rupture near the epicenter, showing either an increase or decrease in run-up heights (depending on spatial locations). Although the effects on run-up heights along the coast of the East Sea were unclear, the maximum effect (observed at specific points) generated twice the normal run-up heights.