IL MONITORAGGIO SISMICOcosa è, a cosa serve

Gilberto Saccorotti

Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia – PisaFondazione Prato Ricerche

Unione Comunale Valdera – 20 Aprile 201

Argomenti

- I sistemi di monitoraggio sismometricoMotivazioni generaliSensori, telemetrie, centri di acquisizioneGeometrie, estensioneProcedure di analisiReti permanenti e mobili

- ProdottiCataloghiDefinizione faglie attiveEarly warning, Mappe di scuotimento...

- Sismicità & monitoraggio in Italia e in Toscana

Le Reti Sismiche

Rete di Monitoraggio Sismometrico: sistema di sensori che inviano continuamente informazioni circa l'entità del moto del suolo ad un centro di controllo (Sala Sismica).

Output Analog Signal→Ground

Velocity

Radio Phone Cable

Satellite Cell Phone link

Data Storage / Analysis

Remote Seismic Sensor

DAC

DAC

DAC

.

.

.

LocalStorag

e

Stazione installata presso Apice (BN)

Alimentazione

Sincronizzazione via GPS

Trasmissione Satellitare

Velocimetro BB Nanometrics 40-0.02 s

Accelerometro Episensor

La Sala Sismica CNT - INGV

Motivazioni - I

Le reti sismiche NON servono per prevedere i Terremoti, ma

per fornire informazioni :

Rapide, Univoche, Accurate

(oggi 2’-5’-30’)

sul DOVE, QUANDO e QUANTO FORTE è stato il terremoto.

Motivazioni - II

- Individuare e studiare le strutture sismogenetiche;

- Fornire dati di qualità per

lo studio del fenomeno sismico

e dei suoi meccanismi di

generazione;

- Migliorare la qualità dei cataloghi, le conoscenze sulle leggi di ricorrenza e sull'intero ciclo sismico.

- Un terremoto viene riconosciuto quando la sua ampiezza è maggiore del rumore di fondo

Sensibilità e Soglie di Detezione

?

D=3 km

D=13 km

Sensibilità e Soglie di Detezione

- Vicinanza alle zone sismogenetiche

- Accurata selezione dei siti

L'ampiezza del segnale sismico decresce con la distanza dalla sorgente.

Precisione delle Localizzazioni

- Rapporto S/R

- Importanza della geometria !

Più strumenti, più precisione !

Arricchimento del catalogo: SantaLuce (PI), 6 Giugno – 30 Agosto 2009

(91 vs 9 eventi)

SantaLuceChianni

RSNC

REMO

Automatico vs Manuale

Le procedure automatiche di discriminazione – localizzazione degli eventi possono produrre

grossolani errori, specialmente quando l'evento è esterno alla rete.

~Necessità di

personale 24/7

Revisione manuale

Le mappe di scuotimento

Utile per definire l’area di danneggiamento nei primi minuti dopo il terremoto. Costruita dall'integrazione di dati osservati alle singole stazioni sismiche e dati predetti sulla base di un modello di sorgente e di attenuazione.

In sintesi

Requisiti per un sistema di monitoraggio:

- Copertura azimutale ravvicinata delle potenziali sorgenti

- Densità dei punti di misura

- Analisti esperti; unico centro di rilascio informazioni

Costi elevati !Trasmissione: ~ 40 Mb / giorno / sitoRidondanza dei sistemi; Manutenzione

Sismicità recente e Storica in Italia

(217 A.C - 1981) (1981-2010)

La Rete Sismica Nazionale Centralizzata

~ 300 stazioni

~10000 terremoti localizzati peranno in Italia

~ 500-1000 terremoti comunicati per anno

~ Tutti i dati pubblici (iside.rm.ingv.it)

Decreto Legislativo 29 settembre 1999, n. 381 (in GU 29.10.1999, n. 255) Art. 1 (c) – 'L'INGV [….] svolge funzioni di sorveglianza sismica e vulcanica del territorio nazionale e di coordinamento delle reti sismiche regionali e locali, …'

La Sismicità della Toscana (2002-2010)

Contesto Geodinamico

Compressione su fronte PadanoDistensione su fronte TirrenicoBacini IntemontaniSismicità generalmente superificiale (~ 10 km)

Distribuzione spaziale della sismicità per un'area di 100 x 100 km centrata su Orciano Pisano.

La Sismicità dellaToscana (1981-2009)

Le Reti Sismiche in Toscana

FPR-IGTRSNC-INGVUNIGE

In Toscana NE, la RSNC è integrata dalla Rete Sismometrica della Toscana Nord Orientale, costituita da 11 stazioni, delle quali 2 ubicate nelle province di Prato e Pistoia e 9 ubicate nella Provincia di Firenze a copertura principalmente dell’area del Mugello. Questa rete è di proprietà ed è gestita dalla fondazione Prato Ricerche.

FPR

Sequenze principali:Parma 2008

Mugello 2008,2009Monterenzio 2010

Sismicità Strumentale 2005-2010

Magnitudo di completezza ~ 0.8

Miglior livello di detezione per l'area del Mugello

Rete Locale vs Rete Nazionale

Inversione per un modello di velocità 1D di minimo misfit(14953 letture P, 7 iterazioni)

0 1 2 3 4 5 6 7 80.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Miglioramento delle procedure per la Localizzazione

Mugello 2008 e 2009.

Studio dettagliato delle sequenze sismiche:

Rilocalizzazione

Meccanismi Focali

Individuazione di 2 piani di faglia separati ad andamento Appenninico

Integrazione dati locali e nazionali

Dettagli dell'Appennino N-NE

Integrazione dati locali e nazionali

Le moderne tecnologie di trasmissione consentono una architettura modulare delle reti;

- Rete Locale → maggior densità, minori costi per manutenzione

- Integrazione dati a richiesta (e.g., dopo forte evento)

- Mantenuta unicità centro di diramazione informazioni

- Esempio delle Marche: ~ 40 stazioni, personale INGV, integrazione con RSNC. Supporto finanziario Regionale.

In Sintesi

www.freerumble.com/canali.php?userId=6

twitter.com/#!/INGVterremoti

www.youtube.com/user/INGVterremoti

www.pratoricerche.it

www.ingv.it cnt.rm.ingv.it

Terremoti 2.0

GRAZIE PER L'ATTENZIONE