Rapporto sull'Attività Scientifica 2002 - INGV Home Page

Sezione di Milano Pericolosità e Rischio Sismico
focale, sono state quindi selezionate le registrazioni ottenute da 2 stazioni 3D della rete relative a 60 eventi sismici (2.5
< M L < 5.7; 10 < D < 70 km).
I dati selezionati sono stati utilizzati per calcolare il parametro k di decadimento spettrale allo scopo di verificare una sua
eventuale dipendenza dalla distanza e di impiegare tale stima per calcolare il momento sismico e i parametri di rilascio
di sforzo anche per gli eventi non selezionati in questa fase. L’elevata frequenza di campionamento (125 Hz) dei dati ha
permesso di ottenere una stima affidabile di k e di esprimere mediante una relazione lineare la sua dipendenza dalla
distanza. Inoltre, il valore di k 0 risulta essere ben correlato con la stima della funzione di trasferimento di sito effettuata
mediante il calcolo delle funzioni ricevitore.
– Italia Nord-Occidentale. In collaborazione con il Dipartimento per il Territorio e le sue Risorse dell’Università di Genova,
è stato eseguito uno studio per calibrare una legge di magnitudo locale in Italia Nord-Occidentale. Utilizzando i dati
acquisiti nel periodo 1996-2001 dalla strumentazione a tre componenti della rete sismica dell’Università di Genova (Alpi
Occidentali e Appennini settentrionali), è stata calcolata una legge di attenuazione locale per le massime ampiezze orizzontali
misurate su sismogrammi Wood-Anderson sintetici. Utilizzando questa legge di attenuazione e tenendo conto
delle correzioni di stazione stimate, è stata calibrata la legge di magnitudo locale M L per l’area esaminata.
– Turchia. Con procedura analoga, è stata calibrata una legge di magnitudo locale in Turchia nord-occidentale utilizzando
gli aftershocks del terremoto di Izmit, 1999. Sono stati utilizati i dati raccolti da una rete sismica temporanea installata
dalla “German Task Force for Earthquakes” (GTF) e dalla rete permanente Sapanca-Bolu (SABO). Il data set era
costituito da 5353 forme d’onda relativi a 530 eventi registrati da 27 stazioni a 3 componenti nel periodo compreso tra il
22 ed il 28 agosto 1999 e le magnitudo sono risultate comprese tra 0.4 e 4.8. Questo studio è stato svolto in collaborazione
con il centro GFZ-Potsdam (Germania).
Infine è stato implementato uno strumento matematico per la valutazione dell’affidabilità della funzione sorgente ottenuta
attraverso un approccio che fa uso delle funzioni di Green empiriche.
3D - Valutazione della pericolosità sismica e del rischio sismico
Valutazione del moto sismico di riferimento a partire da una faglia finita
È stata migliorata la tecnica di simulazione deterministica stocastica DSM, sviluppata in collaborazione con RM1,
attraverso una nuova implementazione della componente stocastica, basata sull’ultima versione del codice di calcolo
SMSIM (Boore, 2000), che genera rumore bianco gaussiano con contenuto in frequenza controllato da spettri
di sorgente noti. Il codice di calcolo è stato ottimizzato in modo da poter essere utilizzato in un’area estesa con il
calcolo di sismogrammi sintetici sia su grigliati regolari, sia su punti appartenenti a circonferenze di raggio crescente.
È stata effettuata inoltre una estensione delle potenzialità di calcolo per ampliare il numero di parametri
strong-motion simulati (ad esempio intensità di Housner, numero di cicli, picchi del moto sismico ottenuti come
composizione vettoriale delle componenti).
Il codice DSM è stato applicato nell’ambito del progetto GNDT “Sviluppo e confronto di metodologie...” a due modelli di faglia
estesa proposti in letteratura per l’evento del 26 settembre 1997, ore 9:40. Il confronto con le registrazioni ha evidenziato l’importanza
di disporre di un’adeguata legge di attenuazione per l’area in esame, espressa in termini di fattore di qualità Q(f) e
di k, per descrivere correttamente l’andamento in alta frequenza degli spettri di Fourier dei segnali sintetici e per riprodurre
i valori di picco del moto del suolo osservati. Inoltre è stata evidenziata la difficoltà di parametrizzazione del termine di radiation
pattern associato alla faglia estesa e la necessità di introdurvi una dipendenza dalla frequenza.
Il confronto con le altre tecniche applicate nell’ambito del progetto (sia asintotiche sia complete) ha mostrato i limiti del
metodo DSM nella simulazione del contenuto in bassa frequenza dei segnali sintetici ed in particolare nella riproduzione
del campo di spostamento. Viceversa si è confermata la capacità del metodo di fornire andamenti realistici delle
accelerazioni, sia in termini di valori di picco sia in termini di contenuto spettrale. Inoltre la tecnica DSM ha mostrato di
essere uno strumento adeguato per realizzare scenari di scuotimento del suolo, data la sua semplicità e velocità di calcolo
che permette di estendere i calcoli in tutta la banda di interesse ingegneristico.
Le tecniche DSM e FINSIM sono state applicate al terremoto del 26 settembre 1997, ore 9:40, utilizzando gli stessi parametri
di input, in modo da verificare la capacità di modellare la faglia estesa. Benché le due tecniche forniscano valori
di accelerazione consistenti fra loro, si è verificato come la tecnica DSM generi campi di accelerazione asimmetrici in
accordo agli effetti direttivi associati alla propagazione della rottura sul piano di faglia.
Definizione di leggi di attenuazione e studio di effetti di sito con l’impiego di dati strumentali e di modelli numerici a
dimensione 1D e 2D, analisi di dati strong-motion finalizzata alla parametrizzazione degli effetti di direttività
– Stima di leggi di attenuazione ed effetti di sito. Nel paragrafo 3C1 è stata dettagliatamente descritta l’analisi di circa
500 dati strong-motion registrati durante la sequenza sismica di Colfiorito, svolta in collaborazione con il Dr. Raul Castro
(Messico), per calcolare in quest’area il fattore di attenuazione Q(f), il parametro k e la funzione di trasferimento di circa
40 stazioni accelerometriche. Le funzioni di trasferimento insieme alla legge di attenuazione ottenute da questo studio
sono state utilizzate per simulare le 7 registrazioni accelerometriche scelte come punto di controllo per validare le tecniche
di modellazione del progetto GNDT “Sviluppo e confronto di metodologie...”.
Inoltre, in collaborazione con le altre UR sono state analizzate le registrazioni di microtremore effettuate a Città di Castello,
e oltre 2200 eventi registrati da una rete sismica temporanea in funzione dall’ottobre 2000 al maggio 2001 nel settore
compreso tra San Sepolcro e Gubbio. Il primo studio ha permesso di definire la struttura del bedrock e di calcolare
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