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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10077/3489

Title: Neo-deterministic seismic hazard scenarios: from the modelling of the past to prediction
Authors: Zuccolo, Elisa
Supervisor/Tutor: Panza, Giuliano
Issue Date: 16-Apr-2010
Publisher: Università degli studi di Trieste
Abstract: È stato affrontato il problema della definizione della pericolosità sismica utilizzando il metodo neo-deterministico (NDSHA), che si basa sul calcolo di sismogrammi sintetici realistici. Considerando modelli strutturali medi e un set di sorgenti distribuite internamente alle zone sismogenetiche, possono essere definite delle mappe di scuotimento al bedrock complementari alla mappa di pericolosità di tipo probabilistico (PSHA) sulla quale è basata la normativa antisismica italiana. L’analisi di stabilità effettuata ha dimostrato che l’informazione disponibile sui terremoti del passato può non essere rappresentativa per i futuri terremoti, anche se si hanno a disposizione cataloghi estesi nel tempo (∼ 1000 anni). Ciò non è sorprendente se si tiene presente la scala dei tempi dei processi geologici, ma tale consapevolezza è spesso ignorata in PSHA. NDSHA permette di superare questo limite mediante l’uso di indicatori indipendenti sul potenziale sismico di un’area (e.g. nodi sismogenetici e faglie attive) che consentono di colmare le lacune nella sismicità osservata. Il confronto tra le mappe di pericolosità PSHA e NDSHA sul territorio italiano ha evidenziato che NDSHA fornisce valori maggiori di PSHA nelle aree caratterizzate da forti terremoti osservati e in corrispondenza dei nodi sismogenetici. I valori massimi di NDSHA sono confrontabili con quelli di PSHA per lunghi periodi di ritorno (T≥2475 anni). D’altro canto, PSHA tende a sovrastimare, rispetto a NDSHA, la pericolosità sismica in aree a bassa sismicità. È quindi auspicabile una revisione della normativa che tenga conto di questi fatti. Gli scenari di scuotimento sono utili sia per la ricostruzione delle caratteristiche di sorgente dei terremoti del passato (es. terremoto del 1117) che per la previsione degli effetti degli eventi futuri. Quest’ultimo aspetto, importante per le azioni di prevenzione della Protezione Civile, è stato sviluppato nell’ambito del progetto ASI-SISMA mediante la generazione di scenari dipendenti dal tempo a diversa scala di dettaglio. L’applicazione della tecnica analitica di calcolo dei sismogrammi sintetici in mezzi anelatici tridimensionali, per la cui è stata messa a punto una subroutine per la gestione automatica dell’input, è stata applicata allo studio di eventi di profondità intermedia, avvenuti in Vrancea (Romania), considerando sia serie temporali registrate (accelerogrammi) che intensità osservate.
The problem of the definition of the neo-deterministic seismic hazard assessment (NDSHA), based on the computation of realistic synthetic seismograms, has been capably addressed. Considering average structural models and a set of sources distributed within the seismogenic zones, ground shaking maps at the bedrock, complementary to the probabilistic seismic hazard (PSHA) map on which the Italian seismic code is based, can be defined. The stability analysis performed showed that the available information from past events may not be well representative of future earthquakes, even if long earthquake catalogues (< 1000 years) are available. This is not surprising if we consider the geological times, but this awareness is often ignored in PSHA. NDSHA can easily overcome this limit since it allows to take into account, in a formally well defined way, not only the observed seismicity but also independent indicators of the seismogenic potential of a given area like the seismogenic nodes and active faulting data. The comparison between PSHA and NDSHA maps over the Italian territory evidenced that NDSHA provides values larger than those given by PSHA in areas where large earthquakes are observed and in areas identified as prone to large earthquakes (i.e. seismogenic nodes). The maximum values of NDSHA are consistent with those of PSHA for long return periods (T≥2475 years). Comparatively smaller values are obtained in low-seismicity areas. Therefore a revision of the code taking into account these facts is desirable. Ground shaking scenarios are useful in order to detect the main characteristics of the past earthquakes (e.g. the 1117 earthquake) and to predict the expected ground shaking associated with future earthquakes. The last aspect, which constitutes a useful tool for the rescue actions of the Civil Protection, has been developed in the framework of the ASI-SISMA Project by means of the generation of multi-scale time-dependent seismic hazard scenarios. The application of the analytical technique for the computation of synthetic seismograms in three-dimensional anelastic models, for which a subroutine for the automatic generation of the input has been developed, has been applied to the study of intermediate-depth Vrancea (Romania) earthquakes, considering both recorded time series (accelerograms) and observed macroseismic intensities.
PhD cycle: XXII Ciclo
PhD programme: GEOFISICA DELLA LITOSFERA E GEODINAMICA
Description: 2008/2009
Keywords: seismology
synthetic seismograms
neo-deterministic seismic hazard
ground shaking scenarios
macroseismic intensities
numerical modelling
Main language of document: en
Type: Tesi di dottorato
Doctoral Thesis
Scientific-educational field: GEO/10 GEOFISICA DELLA TERRA SOLIDA
NBN: urn:nbn:it:units-8867
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