2017. 11. 23.(목) 17:30 (총 8매)				즉 시
기상청 지진화산연구과 한국지질자원연구원		과 장 이덕기 센터장 박정호				02-2181-0060 042-868-3951

11월 15일 포항지진의 정밀분석 결과

- 기상청은 한국지질자원연구원과 공동으로 포항지진의 발생위치, 단층의 움직임과 발생깊이 등에 대하여 정밀분석을 실시하였음.

- 포항지진의 발생위치를 추가적인 자료를 활용하여 정밀도를 높여 분석한 결과, 본진(규모 5.4)의 위치는 36.109°N, 129.366°E로 분석됨.

- 포항지진의 본진과 최대 여진(규모 4.3)을 발생시킨 단층의 움직임은, 9.12 지진에 비해 수직운동 성분이 더 큰 역단층성 주향이동단층과 역단층으로 분석되며, 발생깊이는 약 3~7km로 더 얕게 나타남.

- 여진은 북동-남서 방향으로 분포하고 동쪽에서 서쪽으로 갈수록 깊어지는 경향으로 나타남.

□ 기상청(청장 남재철)은 한국지질자원연구원(원장 신중호)과 공동으로 포항지진과 주요 여진의 발생위치, 단층의 움직임과 발생깊이 등에 대하여 정밀분석을 실시하였다.

□ 포항지역 주변 근거리의 지진 관측자료를 추가적으로 활용하여 포항지진의 발생위치를 정밀도를 높여 분석한 결과,

○ 포항지진의 본진 위치는 기상청이 발표 했던 지점에서 남동쪽으로 약 1.5km 이동한 36.109°N, 129.366°E으로 분석되었다.

※ 참고로, 지진의 발생위치는 사용하는 관측자료와 지층의 속도구조에 따라 차이가 나고, 지진파의 도달시각의 분석 차이와 가정된 속도구조의 한계 때문에 일정범위의 오차(약 ±2km)를 포함한다.

기상청이 지진정보로 발표한 위치와 정밀분석을 통해 결정된 위치의 차이

□ 이번 포항지진의 본진과 규모가 큰 주요 여진을 발생시킨 단층운동의 특성을 단층면해 방법을 통해 기상청과 한국지질자원연구원(이하 지자연)이 분석한 결과(참고 1),

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

○ 본진의 단층면해는 북동 방향의 역단층성 우수향 주향이동단층으로 분석되었으며, 규모 4.3의 여진은 북북동 방향의 역단층으로 분석된다. 특히 진원지 서쪽의 지반(상반)이 동쪽 지반(하반)을 타고 올라가는 것으로 분석된다.

○ 그 외 현재까지 발생한 규모 3.5 이상의 주요 여진들은 본진과 달리 주향이동단층으로 분석되었으며 여진들의 발생위치, 주향, 경사 등을 고려하면 본진과 연계된 주단층면 외에 주변의 소규모 단층들이 추가적으로 활동한 것으로 추정된다.

○ 포항지진의 본진에 대한 외국기관의 단층면해 분석결과와 비교해보면, 일본의 방재과학기술연구소(NIED)도 양기관의 분석결과와 동일하게 역단층성 주향이동단층으로 분석하였으며, 미국지질조사소(USGS)는 다소 역단층 성분이 우세한 것으로 분석하였다.

※  각 기관의 단층면해 분석방법이 다르고, 사용하는 관측자료와 주요하게 분석하는 주파수 대역에도 차이가 있어 단층면해 분석결과가 상이할 수 있음.

□ 포항지진의 발생깊이를 분석한 결과, 9.12 경주지진에 비해 상대적으로 얕은 깊이에서 발생한 것으로 분석되었다.

○ 지진의 실시간 분석에서는 지진관측소별로 관측된 지진파의 도달시간과 이론적인 예상시간이 일치되는 지점을 찾는 과정에서 지진의 발생깊이도 결정되며, 지진관측자료를 추가하여 이 방법으로 정밀분석 결과 기상청이 기존에 발표했던 발생깊이 9km보다 얕아진 6.9km로 분석되었다.

○ 그런데, 앞에서 설명한 단층면해 방법의 경우에는, 단층면의 정보(방향, 경사 등)와 깊이, 지층의 지진파 속도구조를 이용하여 만들어진 이론적인 합성파와 실제 관측된 지진파를 근접시키는 과정에서 지진의 발생깊이를 결정할 수 있다.

○ 이러한 단층면해 방법을 이용하여 포항지진 본진의 발생깊이를 분석한 결과, 기상청과 지자연은 3~4km, 일본 NIED는 5km, 미국 USGS는 11.5km로 분석하였다. (참고 1).

○ 따라서, 지진파의 관측시간 차이와 단층면해를 이용한 발생 깊이를 종합하면 이번 포항지진의 본진은 3~7km 사이에서 발생한 것으로 분석되었으며, 규모 4.3의 여진은 6~7km, 나머지 여진은 2~3km에서 발생한 것으로 분석되었다.

□ 이번 포항지진의 본진이 발생한 후 규모 2.0 이상의 여진은 총 63회 발생하였으며, 규모 1.0~2.0의 미소지진은 총 273회 발생하였다(11월 23일 16시 현재).

○ 지자연은 현재까지 확보한 지진관측자료를 이용해 별도로 미소지진을 포함한 여진에 대해서 1차 분석을 실시하였으며, 여진들의 진원깊이는 약 1~6km에 분포하고 경주지진의 발생 깊이(11~16km)와 비교할 때 상당히 천부에서 발생한 것으로 분석하였다.

○ 지자연의 여진 분석 결과, 본진을 발생시킨 단층 크기는 주향방향으로 길이 약 6.3 km, 경사방향으로 폭 최대 약 3.4 km 인 것으로 분석된다.

○ 여진의 위치는 본진을 중심으로 북동-남서 방향으로 주로 분포하고 동쪽에서 서쪽으로 갈수록 진원깊이가 깊어지는 경향을 보이며, 본진을 발생시킨 단층이 서쪽으로 약 60~70도 경사진 것으로 분석된다.

- 한편 11월 20일 발생한 규모 3.6 여진 및 그 주변 미소지진의 발생 분포가 좁은 범위에서 북동-남서 방향으로 본진의 것과 별도로 구분이 되고, 깊이 분포는 단면에서 경사가 수직에 가까운 형태로 분포 하는 것으로 보아 본진의 영향을 받아 주변 단층에서 주향이동 단층운동에 의해 지진이 발생된 것으로 해석된다.

○ 기상청과 지자연은 본진 발생 후 지진발생 인근에 이동식 지진관측소를 추가 설치하여 관측자료를 확보하고 있으며, 향후 규모 2.0 이하의 미소지진에 대해서도 추가 정밀 분석을 실시할 예정이다.

포항지진 수평 수직 단면상 분포도 (한국지질자원연구원 제공)

가) 진앙 분포도 나) 단층 주향방향 진원 깊이 분포 다) 단층을 가로지르는 방향에서 진원 깊이 분포

□ 이번 포항지진에 대해서 기상청과 지자연은 공동으로 현장조사 및 이동식 지진계를 통한 정밀 여진관측 등을 지속적으로 실시할 예정이며,

○ 현재 포항지역에서 관․학․연 공동으로 실시중인 현장조사(11월 16일 기상청 보도자료 참고)를 통해 이동식지진계를 추가로 설치하여 운영 중에 있으며, 지진관측자료 확보를 통해 포항지진을 일으킨 단층의 입체적인 운동방향과 함께 수평․수직적인 공간범위를 더 명확하게 파악할 예정이다.

○ 또한, 이번 포항지진은 천부 지하에서 북동 남서 방향의 단층을 따라 발생한 것으로서, 향후 위성영상자료 분석, 지표지질 및 제 4기층 조사, 지구물리 탐사, 여진 정밀분석 등을 수행하여 지진발생 특성 규명을 위한 보완연구를 추진할 예정이다.

□ 참고: 1. 포항지진의 단층면해 분석 결과

2. 단층의 종류 및 단층면해 설명

참고1		포항지진의 단층면해 분석 결과

□ 포항지진(본진)에 대한 각 기관의 단층면해 분석결과

기상청	지자연	일본 NIED	미국 USGS

○ 포항지진 여진(규모 3.0 이상)의 단층면해

구분	발생시각 (시:분:초)	규모	깊이(km)	단층면해
여진	17/11/15 (16:49:30)	4.3	6
여진	17/11/16 (09:02:42)	3.6	2
여진	17/11/19 (23:45:47)	3.5	3
여진	17/11/20 (06:05:15)	3.6	3

참고2		단층의 종류 및 단층면해 설명

○ 단층운동은 미는 힘(압(축)력 : P파 초동 상향)과 당기는 힘(장력, 팽창력 : P파 초동 하향)이 작용하여 발생하는데 단층에 따라 정단층형, 주향이동형 및 역단층형으로 구분

－ 주향(Strike)과 경사(Dip)는 지질답사에서 관찰되는 단층면을 간단한 기호로 나타내기 위해 고안되었는데 주향은 진북을 기준으로 단층의 방향이 향하는 곳의 방위를 나타내고, 경사는 수평면을 기준으로 단층면이 기울어진 정도를 각도로 나타낸다. 수평면일 경우 경사는 0°이고, 수직면일 경우 경사는 90°이다.

－ 이동방향(Rake)은 단층이동시 단층면의 상반(Hanging wall)이 움직이는 방향을 나타낸다.