지진관측자료 공동활용 전략 마련을 위한 연구 A Study for Preparing the Strategy of Collaborative Utilization of Seismic Data

따라서 위의 일부개정법률안을 기초로 ‘효율적인 국가 지진관측망 구축에 관한 사항’, ‘지진관측자료의 품질관리와 공동활용’에 관한 사항, ‘가칭 지진관측위원회’ 기구 신설에 관한 사항‘을 포함하는 위한 ‘지진관측법 일부개정령안’을 정비안으로 마련하여 국가재원의 효율적인 활용 및 국가적 지진 감시역량을 강화할 수 있도록 ‘관련 지진관측법과 하위법령 개정안을 제시하는 바이다. 특히, ‘기상관측표준화법에 근거를 둔 기상관측표준화위원회와 유사한 ‘가칭 지진관측위원회’ 기구를 만들어서 지진관측·분석·품질관리 및 경보 전파까지 전반적인 분야에 대하여 중앙행정기관과 지방자치단체의 정책결정자가 참여하여 국가정책을 심의·조정하는 총괄 기능을 부여함으로서, 국내 지진관측자료의 공동활용성 제고 등 국가 대응체계를 강화하는 방안도 함께 제시한다. 일본은 고베지진 발생을 계기로 특별법을 제정하여 정부의 특별기관으로 지진조 사연구추진본부를 내각 교육과학기술부에 설치하였는데, 이는 지진조사 연구의 책임체제를 명확히 하고 정부의 지진에 관한 전반적인 사업을 일원적으로 추진하는데 큰 원동력이 되었다. 지진조사연구추진본부는 설치된 이후 곧 지진에 관한 종합적인 조사관측계획을 확정하고 이에 따라 지진관측자료의 품질관리/공동활용 및 관련 제도를 정비하고, 10년 절기마다 종합자료집을 발행하고 있다. 이를 통해 지진조사 관측에 발생한 지각활동, 지진동 등 지진현상을 파악하고 그 결과를 공포하고 설명하는 것의 중요성을 강조하여 일본 국민이 지진현상을 올바로 이해하고 지진에 대비할 수 있도록 하고 있음은 시사하는 바가 크다. 우리나라도 경주와 포항 지진으로 많은 피해를 입은 바, 이러한 피해지진에 대하여 행정시책에 직결되는 연구의 책임체제를 명확히 하고 사업을 일원적으로 추진하여 한정된 인력과 예산의 중복시행을 지양하고 선택과 집중을 통한 효율적인 사업 수행의 필요성이 시사된다. 데이터 유효성과 관련된 2종 4개의 지표는, 모두 평가지표로 사용되기를 원하여 제시된 것이 아니며, 품질절차(QP)별로 적합한 2개를 선택하여 사용하는 것을 권고함. 또한 각 종류에서 1개씩 선택하여 혼합적으로 사용하는 방안도 바람직하다. 여기서 ‘NLNM deviation-1’과 ‘NLNM deviation-2’의 ‘단주기 대역’ 및 ‘중장주기 대역’은, DQA의 사례에 의하면 국내 지진과 같이 근거리 지진을 위주로 할 때는 각각 4-8초 및 18-22초로 설정하지만 이를 그대로 따르기보다는 지진계 고유 주기와 관심을 두는 잡진동의 영역에 따라 달리하도록 여지를 두고자 정하지 않았음. 다양한 검증과정을 거쳐 우리 실정에 맞는 주파수대를 찾게 되기를 기대한다. 그리고 시스템 안정성과 관련하여서는 MUSTANG의 dead_channel_lin도 추가로 포함해 검토하는 것을 권고한다. 품질관리에 필요한 기술적 기초자료를 확보하기 위해 선정된 품질관리요소에 대한 분석은 모든 품질절차(QP-1, QP-2, QP-3, QP-4)에 대해 공통적으로 적용하는 것을 원칙으로 하되, 데이터의 특성으로 인해 기술적으로 QP-1에서 QP-4로 갈수록 적용 가능한 수가 줄어드는 현상은 자연스럽게 수용토록 한다. 차별화된 품질관리는, 평가에서 기관의 성격(즉 지진계의 종류)에 따라 적용 수준을 다르게 하는 것으로서, 실질적으로는 QP-1에서 QP-4로 갈수록 품질평가의 적용 수준을 완화해 줌으로써 실현될 수 있는 것이다. 여기서 적용 수준의 완화란, 품질 평가요소의 수를 줄이거나 허용기준을 낮추는 것 또는 종합점수 산출 시 가중치를 달리하는 것을 뜻하며, 이를 구현하기 위하여는 실제의 데이터를 이용하여 모의평가를 수행하고 그 결과를 토대로 보완하는 과정이 필요한 것이다. 또 관측점에 따라서는 화산지대나 도심의 1000m 이상 깊이의 시추공이 존재하는데 이러한 지점은 온도가 70℃를 넘는 곳이 있어서 이러한 영향으로 장치의 조기 손상이 촉진될 수 있다. 또한 동일본대지진과 같은 큰 흔들림은 지진계 계측범위를 훨씬 초과하였기 때문에 이것이 지진계 특성에 변화를 초래할 가능성이 있다. Hi-net관측점은 장기간에 걸친 안정된 관측을 실시하는 것이 기대되고 있으므로 전국의 Hi-net관측점에서는 지진계 상태를 감시하기 위하여 매일 오전 9시에 스텝 상태의 단형파(테스트 코일파형)를 입력하여 그 지진계 응답을 기록하고 있다. 이 기록을 이용하면 지진계의 계기특성(고유주파수 f[Hz]와 감쇠정수 h)을 구할 수 있다. 공개된 Hi-net지진계의 계기특성(f와 h값)의 2003년 이후의 추이를 소개하는데, 이것은 Uno et al (2015)의 방법으로 자동추정된 조사이며, 1주일 간격으로 갱신된다. 기상청은 2019년 5월 발간한‘2018 지진관측자료 품질 보고서’를 통하여 기상청이 운영하는 지표형 광대역 속도계(가속도계 포함) 18개소, 시추공 광대역 속도계(가속도계 포함) 65개소, 지표형 단주기 속도계(가속도계 포함) 33개소, 지표형 가속도계 30개소, 시추공 가속도계 82개소에 대하여 기존의 6개 품질지표를 적용하여 품질분석 결과를 공개하였다. 또한 2019년 6월에는 ‘유관기관 지진관측자료 품질분석 결과’라는 내부문건으로 6개 유관기관(한국지질자원연구원, 한국원자력안전기술원, 한국수자원공사, 한국농 어촌공사, 한국전력공사, 한국수력원자력)의 지표형 광대역 속도계 28개소, 시추공 광대역 속도계 10개소, 지표형 단주기 속도계 15개소, 가속도계(단독) 141개소에 대하여 위 기상청 지진관측자료에 적용한 방법과 지표에 의한 품질분석 결과를 정리한 바 있음. 이 자료는 지진 관측기관협의 회의를 통해 공유함으로써 품질개선 방안 협의에 활용하는 것으로 예정되어 있다. 대지진 발생 후에는 수많은 여진으로 자동처리를 하여도 지진활동평가나 자료제공 등에 매우 시간이 걸리는 경향이었다. 그런데, 지금까지의 자동처리 운영실적을 토대로 결과의 정밀도를 평가한 결과 신속성이 생명인 대지진 직후의 경우에는 품질관리를 간략화하여 자동처리 결과를 이용하는 것이 효과적이라는 사실을 알게 되었다. 2019년 6월18일 야마가타현 해안지진(규모 6.7)의 경우 지진 직후 6시간의 여진에 대하여 자동처리 규모 1.7 미만의 지진에 대하여 자동처리값을 그대로 사용하여 활동평가 및 자료제공을 행하였다. 후일, 채용된 자동진원 중 오차가 크거나 여진 영역에서 벗어난 진원에 대하여 수동처리를 행하였다. 또한 지진 직후 여진의 동시 다발로 자동처리로는 검출이 안된 지진에 대하여 연속파형을 검토하면서 규모 1.7이상의 지진에 대하여 수동정밀검측을 행하였다.