Evento Sismico di Sora (Fr) 16/02/2013, ore 21:16:09 UTC, M L

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1 Evento Sismico di Sora (Fr) 16/02/2013, ore 21:16:09 UTC, M L ISNet =4.7 -Lab: Laboratorio di RIcerca in Sismologia Sperimentale e Computazionale

2 Indice Localizzazione Contesto sismo-tettonico Sorgenti sismo-genetiche Pericolosità sismica dell area Forme d onda e spettri Parametri di sorgente e meccanismo focale Mappe di scuotimento Performance del sistema di Early Warning

3 Localizzazione L evento sismico è stato registrato dalla rete sismica ISNet il 16 Aprile 2013 alle ore 21:16:09 UTC (ora locale 22:16:09. La magnitudo locale M L dell evento stimata con i soli dati della rete ISNet è uguale a 4.7 +/- 0.2; analogamente la magnitudo momento Mw è uguale a 4.7 +/- 0.3 Stazioni della rete ISNet

4 Localizzazione Il terremoto è stato localizzato dalla Rete Sismica Nazionale dell'ingv nel distretto sismico: Monti_Ernici- Simbruini. La magnitudo locale calcolata dall INGV è 4.8 LAT ( N) LON ( E) Z (km) M INGV L

5 Contesto sismo-tettonico Cestari et al., 1992 Piccardi et al., 1999 Inquadramento dell evento registrato nel contesto sismotettonico dell Appennino centro-meridionale (figura a sinistra). La figura a destra è un ingrandimento dell area tratteggiata in rosso; con la stella è indicato l epicentro dell evento di Sora (Fr) del 16/02/2013 Ml 4.8. Molti autori (e.g. Lavecchia 1988) considerano le faglie normali attive come dei thrusts preesistenti, riattivate da un meccanismo di tettonica di inversione.

6 Sorgenti sismo-genetiche I cerchi in figura sono gli eventi sismici registrati dall INGV nel periodo 16/02/ /02/216. In figura sono anche rappresentate le principali sorgenti sismogenetiche (DISS) e il meccanismo focale dell evento di Ml 4.8 (fonte INGV).

7 Pericolosità sismica Pericolosità sismica dell area epicentrale (GdL, MPS, 2004; rif. Ordinanza PCMdel 28 aprile 2005, n.3519, All. 1b) dalla quale si rileva che l area in cui è avenuto il terremoto è a pericolosità alta. Mappa di pericolosità sismica del territorio (fonte INGV, gis.mi.ingv.it). La pericolosità è espressa in termini di accelerazione massima del suolo con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni, riferita a suoli rigidi (Vs30>800m/s; cat. A. punto del D.M ). La stella indica la posizione epicentrale dell evento di Sora (Fr).

8 Forme d onde e spettri L evento è stato registrato da 10 stazioni della rete ISNet. La stazione più vicina all epicentro è NAPI (Complesso Universitario Monte Sant Angelo, Napoli) ad una distanza epicentrale di km; la stazione più lontana è TEGI (Teggiano, Salerno) ad una distanza epicentrale di km. Sismogrammi registrati alle componenti verticali delle stazioni accelerometriche della rete ISNet in corrispondenza dell evento. I sismogrammi sono ordinati in funzione della distanza epicentrale. Spettri di spostamento della fase S per tutte le stazioni ricavati per doppia-integrazione di dati accelerometrici, normalizzati per la distanza ipocentrale e convertiti in magnitudo momento. La stima media ottenuta per la magnitudo momento è di 4.7 con una deviazione standard pari a 0.3.

9 Parametri di sorgente I parametri di sorgente, il momento sismico Mo, dimensione lineare della frattura e rilascio di sforzo statico, sono stati stimati dall inversione degli spettri di spostamento delle onde S. Calcolando lo spettro di Fourier delle componenti orizzontali, per le onde S viene determinato lo spettro del modulo sul quale viene eseguita l'inversione, mediante la tecnica non lineare di Levenberg- Marquardt. A partire dalle stime della frequenza d angolo e del livello asintotico a bassa frequenza, viene calcolato il raggio sorgente Ro (assumendo una frattura circolare) e lo stress drop Δσ (Brune, 1970). LAT ( N) LON ( E) Z (km) ML Mw Mo (Nm) Fc (Hz) Ro (m) Δσ (MPa) e

10 Meccanismo focale La soluzione graficata e' ottenuta con i dati a larga banda della Rete Sismica Nazionale e della rete MedNet dell'ingv. Il meccanismo focale ottenuto corrisponde ad una faglia normale. Le soluzioni dei due piani sono: Piano1 strike 329, dip 47, rake -99 Piano2 strike 162, dip 44, rake -80

11 Mappe di scuotimento La massima accelerazione (PGA) è stata registrata alla stazione di POFI, Posta Fibreno (FR), della Rete Sismica Nazionale, distanza epicentrale di 15.8 km, e è pari a 6.91 (%g). Alla rete ISNet, la massima accelerazione è stata registrata alla stazione BENI, Benevento, distanza epicentrale di 119 km, ed è pari a (%g). Confronto tra le mappe di scuotimento per la PGA in area epicentrale (a sinistra) e alla rete ISNet (a destra).

12 Mappe di scuotimento La massima velocità (PGV) è stata registrata alla stazione di POFI, Posta Fibreno (FR), della Rete Sismica Nazionale, distanza epicentrale di 15.8 km, e è pari a 3.57 cm/s. Alla rete ISNet, la massima velocità è stata registrata alla stazione BENI, Benevento, distanza epicentrale di 119 km, ed è pari a cm/s. Confronto tra le mappe di scuotimento per la PGV in area epicentrale (a sinistra) e alla rete ISNet (a destra).

13 Mappe di scuotimento L intensità strumentale nell area epicentrale corrisponde al IV-V grado della scala Mercalli Modificata (fino a circa 30 km dall epicentro) Mappa delle intensità strumentali dedotta dai valori di PGA e PGV registrati nell area epicentrale (a sinistra) e alla rete ISNet (a destra). L intensità strumentale alla rete ISNet corrisponde al I-II grado della scala Mercalli Modificata

14 Sistema di Early Warning PRESTo PRESTo (PRobabilistc and Evolutionary early warning SysTem) è una piattaforma software per il rilevamento immediato di eventi sismici, la stima rapida dei parametri sorgente (localizzazione, tempo origine, magnitudo) e dello scuotimento massimo a distanza (PGA, PGV, I MM ). Il sistema è in fase di sperimentazione presso il RISSC-Lab (RIcerca in Sismologia Sperimentale e Computazionale), e riceve in tempo reale ed in continuo l'accelerazione del suolo misurata dalle stazioni della rete sismica ISNet (Irpinia Seismic Network) di AMRA scarl (Analisi e Monitoraggio Rischio Ambientale). In caso di evento potenzialmente dannoso in prossimità della rete, il sistema è in grado di stimare la localizzazione e la magnitudo entro pochi secondi dal tempo origine e di inviare questi dati ad un sito remoto da proteggere, durante il propagarsi stesso delle onde sismiche. I messaggi di allerta contengono inoltre la stima della velocità ed accelerazione massima che il sito da proteggere dovrà sopportare, ed i secondi mancanti all'arrivo delle onde S. Queste stime sono continuamente aggiornate e comunicate, corredate delle relative incertezze. In caso di evento distruttivo, possono consentire di allertare una struttura sensibile fino a decine di secondi prima dell'arrivo delle onde energetiche alla struttura stessa, in funzione della distanza dall'epicentro.

15 Performance del sistema di Early Warning PRESTo Il Sistema PRESTo non ha dichiarato alcun evento a causa del basso numero di fasi P rilevate Il numero minimo di Fasi P per la dichiarazione di un evento è fissato a 6. Immagine dello schermo di PRESTo durante l'evoluzione del terremoto del 16 Feb 2013

16 Simulazione offline dell Early Warning On-site In un sistema di EW On-Site vengono misurati due parametri sui primi 3 secondi di segnale a partire dall arrivo dell onda P. Pd = il picco di spostamento (che è misurato sella componente verticale delle tracce in spostamento) τc = Il periodo medio (che è misurato dal rapporto di velocità e spostamento sui primi 3 secondi di segnale) A partire dai valori di Pd e τc è possibile definire un livello di allerta locale, secondo lo schema mostrato a lato. Le successive slide mostrano le misure di Pd e τc a due istanti di tempo differenti Sinistra: La mappa rappresenta con una scala di colori i valori di PGV osservati sull intero segnale (componenti orizzontali) Destra: Misure real-time di Pd e τc al variare del tempo: le stazioni compaiono sulla mappa con colore grigio al tempo del picking e dopo 3 secondi ciascuna stazione si colora in base al proprio livello di allerta.

17 Simulazione offline dell Early Warning On-site

18 Simulazione offline dell Early Warning On-site

19 RISSC-Lab: Laboratorio di RIcerca in Sismologia Sperimentale e Computazionale Università degli studi di Napoli Federico II AMRA S. c. a r. l. Analisi e Monitoraggio del Rischio Ambientale Adinolfi G. M., Colombelli S., Del Gaudio S., Martino C., Orefice A., Scala A., Serlenga V., Toraldo S. E., Zollo A. con la collaborazione dell intero gruppo RISSC-Lab. Link utili: ISNet Bulletin PRESTo Bulletin ISNet RISSC-lab