Probabilistic seismic hazard assessment in Greece – Part 2: Acceleration response spectra and elastic input energy spectra

This second part of the study, deals with the evaluation of the earthquake hazard in Greece in terms of the response spectral acceleration and the elastic input energy equivalent velocity. Four sets of predictive equations were selected, two for each type of spectra. Probabilistic hazard maps were created by determining the seismic hazard at grid points covering the region of interest. The maps are presented for the dominant periods of 0.2 s and 1.0 s for each spectrum. Uniform hazard response spectra (UHRS) for six cities located in the regions of highest estimated hazard are also presented. The comparison with elastic design spectra proposed by the latest national building code, has shown that the UHRS values exceed the design values at almost all periods

Automatic moment tensor determination for the Hellenic Unified Seismic Network.

Τα  σύγχρονα  σεισμικά  δίκτυα  έχουν  μετατρέψει  τη  διαδικασία  αντιστροφής  του τανυστή σεισμικής ροπής σε διαδικασία ρουτίνας. Οι αυτόματες λύσεις παρέχονται πλέον από παγκόσμια δίκτυα καθώς και από μερικά περιφερειακά δίκτυα, μέσα σε λίγα  μόλις  λεπτά  από  τη  γένεση  ενός  σεισμού.  Η  αυτοματοποιημένη  διαδικασία υπολογισμού του τανυστή σεισμικής ροπής δεν ήταν εφικτή για την Ελλάδα καθώς η πυκνότητα του δικτύου δεν ήταν επαρκής. Η δημιουργία όμως του Ενιαίου Εθνικού Δικτύου  Σεισμογράφων  (ΕΕΔΣ)  με  περίπου  εκατό  σεισμολογικούς  σταθμούς εξασφάλισε αυτή  τη  δυνατότητα.  Έτσι  το  λογισμικό ISOLA  επεκτάθηκε  ώστε  να χρησιμοποιηθεί ως μια  αυτοματοποιημένη διαδικασία η οποία βασίζεται σε εντολές κελύφους  λειτουργικού  συστήματος   Linux   ,  αυτόνομους  κώδικες  σε Fortran και το πρόγραμμα SAC  2000.  Το  λογισμικό  που  δημιουργήθηκε  υποστηρίζει  αυτόματη λειτουργία  αλλά  και  καθοδηγούμενη  από  το  χρήστη.  Στην  πρώτη  περίπτωση,  το σύστημα  παρακολουθεί  ένα  ηλεκτρονικό  ταχυδρομείο ή  ροές RSS και αν  λάβει κατάλληλη ειδοποίηση ενεργοποιεί τη διαδικασία υπολογισμού του τανυστή σύμφωνα με ορισμένες προϋποθέσεις. Στη δεύτερη περίπτωση ο χρήστης έχει τη δυνατότητα να εκκινήσει τη διαδικασία με τις κατάλληλες παραμέτρους. Μέχρι στιγμής το πρόγραμμα μπορεί να εκτελεί αυτόματα τις διαδικασίες υπολογισμού για σεισμούς μεγαλύτερους από  3.5Μw  χρησιμοποιώντας  τα  δεδομένα  από  το  ΕΕΔΣ.  Μια  εφαρμογή  που υπολογίζει αυτόματα τον Τανυστή ροπής για το ΕΕΔΣ θα εξασφαλίσει πληροφορίες σε πραγματικό  χρόνο  σχετικά  με  θέματα  όπως εκτίμηση  της  εδαφικής κίνησης, προειδοποίηση για τσουνάμι κλπ.Modern seismic networks with broadband sensors and real time digital telemetry made Moment Tensor (MT) determination a routine procedure. Automatic MT’s are now provided by global networks and a few very dense regional networks, within minutes after a significant event. An automatic MT determination wasn’t possible for the broader Hellenic area since seismic station density wasn’t sufficient. The creation of the Hellenic Unified Seismic Network (HUSN) provided the opportunity to apply an automated MT procedure using the available broad band data from almost    one hundred stations. Thus the ISOLA code was extended towards the automatic operation based on Linux OS shell scripts, stand alone Fortran codes and SAC2000. Software supports both manual and automatic mode; at the first case, the user manually runs the program with the desired input parameters while at the latter, the system monitors a mailbox or RSS feed and if it receives an appropriate notification triggers the MT inversion procedure based on certain conditions. As it is setup now it calculates automatically the moment tensor of earthquakes larger than 3.5M  w using data from HUSN. Application of an automated MT inversion procedure for HUSN will provide important real time information for studies like ground motion evaluation, tsunami warning etc

Earthquake relocation for North-Western Greece using 3D crustal model; method comparison and seismotectonic interpretation.

Για  χρονική  περίοδο  ένδεκα  μηνών,  εγκαταστάθηκε  στην  Ήπειρο  ένα  πυκνό μικροσεισμικό δίκτυο. Κατά το διάστημα αυτό καταγράφηκαν συνολικά 1368 σεισμοί, τα  επίκεντρα  των  οποίων  προσδιορίστηκαν  με  χρήση  μονοδιάστατου  μοντέλου ταχυτήτων. Οι σεισμοί αυτοί χρησιμοποιήθηκαν στη συνέχεια για τον υπολογισμό 3Δ μοντέλου  ταχυτήτων.  Η  παρούσα  εργασία  παρουσιάζει  τα  αποτελέσματα  της περεταίρω επεξεργασίας των δεδομένων αυτών με εφαρμογή (α) της απλής μεθόδου προσδιορισμού  υποκέντρων  Hypo71  με  χρήση  1Δ  μοντέλου  ταχυτήτων,  (β)  της πιθανολογικής,  μη  γραμμικής  μεθόδου  προσδιορισμού  υποκέντρων  NonLinLoc  με χρήση  3Δ  μοντέλου  ταχυτήτων,  (γ)  της  μεθόδου  Double-Difference  με  χρήση  1Δ μοντέλου ταχυτήτων, για τον επαναπροσδιορισμό των υποκέντρων των σεισμών τα επίκεντρα των οποίων αρχικά είχαν εντοπιστεί με τη μέθοδο Hypo71, και (δ) την εφαρμογή της ίδιας μεθόδου επαναπροσδιορισμού υποκέντρων με χρήση 3Δ μοντέλου ταχυτήτων.  Η  εφαρμογή  των  διαφορετικών  μεθόδων  οδήγησε  σε  ελαφρώς διαφορετικές   κατανομές   υποκέντρων,   οι   οποίες   χρησιμοποιήθηκαν   για XLVII, No 3 - 1269λεπτομερέστερη  σκιαγράφηση  των  γραμμικών  δομών  της  περιοχής,  με  χρήση  της Μεθόδου  των  Τριών  Σημείων.  Οι  δομές  αυτές  συγκρίθηκαν  με  τους  μηχανισμούς γένεσης των σεισμών, οι οποίοι υπολογίστηκαν με τη μέθοδο πολικότητας και το 3Δ μοντέλο ταχυτήτων. Η υπολογισμένη με μεγάλη ακρίβεια θέση των υποκέντρων σε συνδυασμό με τους μηχανισμούς γένεσης παρείχαν σημαντικές πληροφορίες για το σεισμοτεκτονικό καθεστώς της Δυτικής ΕλλάδαA dense microseismic network was installed in Northwestern Greece for a period of eleven months. A total of 1368 events were recorded and located using a 1D model. These events were also used to derive a 3D velocity model for the area. This work presents results from further processing of the data using (a) simple location method of events in a 1D medium through Hypo71 standard procedure; (b) location via the probabilistic, non-linear earthquake location method in 3D medium; (c) relocation of the events using the Double - Difference method in 1D medium; and (d) the same relocation  procedure  invoking  3D  medium.  The  application  of  different  location methodologies results in slightly different locations, which are evaluated using as criterion the compactness of hypocenter distribution. The three point method was used in order to derive linear characteristics from the hypocenter distribution and the final results were compared against the focal mechanisms of the events as computed using the polarity method and the 3D velocity model. The combination of accurately computed hypocenters and focal mechanisms provides important information for the seismotectonics of Epiru

Tsunami hazard assessment in the Ionian Sea due to potential tsunamogenic sources – results from numerical simulations

In spite of the fact that the great majority of seismic tsunami is generated in ocean domains, smaller basins like the Ionian Sea sometimes experience this phenomenon. In this investigation, we study the tsunami hazard associated with the Ionian Sea fault system. <br><br> A scenario-based method is used to provide an estimation of the tsunami hazard in this region for the first time. Realistic faulting parameters related to four probable seismic sources, with tsunami potential, are used to model expected coseismic deformation, which is translated directly to the water surface and used as an initial condition for the tsunami propagation. <br><br> We calculate tsunami propagation snapshots and mareograms for the four seismic sources in order to estimate the expected values of tsunami maximum amplitudes and arrival times at eleven tourist resorts along the Ionian shorelines. <br><br> The results indicate that, from the four examined sources, only one possesses a seismic threat causing wave amplitudes up to 4 m at some tourist resorts along the Ionian shoreline

Toward a joint catalogue of recent seismicity in western Greece: preliminary results

Οι κατάλογοι με δεδομένα πρώτων αφίξεων των σεισμικών κυμάτων που συντάσσονται από τα τρία μόνιμα σεισμολογικά δίκτυα της Ελλάδας ενοποιήθηκαν και υπέστησαν κοινή επεξεργασία προκειμένου να επαναπροσδιοριστούν οι θέσεις των σεισμικών επικέντρου στη Δυτική Ελλάδα. Τα αποτελέσματα της κοινής επεξεργασίας, που παρουσιάζονται στην παρούσα εργασία, αφορούν στην εξαετία 2000 - 2005 και τη γεωγραφική περιοχή μεταξύ 35-42°Β και 19-22°Α. Μετά τη διαδικασία της ενοποίησης των φάσεων των διάφορων κέντρων, ο αριθμός των σεισμικών γεγονότων στον κατάλογο που προέκυψε αυξήθηκε κατά 3000 περίπου σε σχέση με τους προϋπάρχοντες, επιμέρους καταλόγους. Τα επίκεντρα των σεισμών του ενιαίου καταλόγου επαναπροσδιορίστηκαν με τη χρήση του αλγόριθμου Hypoinverse και διάφορους συνδυασμούς μονοδιάστατων μοντέλων ταχυτήτων που έχουν προταθεί για τον ελλαδικό χώρο και συντελεστές βαρύτητας για τα δεδομένα των φάσεων. Από τους διάφορους συνδυασμούς που δοκιμάστηκαν προέκυψε ότι η βαρύτητα που δίνεται στις φάσεις των S κυμάτων επηρεάζει δραστικότερα τα αποτελέσματα του επανα-προσδιορισμού των επικέντρων. Οι μικρότερες τιμές σφαλμάτων στους χρόνους γένεσης των σεισμών και τη χωροθέτηση των επικέντρων τους κατά την οριζόντια και την κατακόρυφη διεύθυνση προκύπτουν όταν οι φάσεις των S κυμάτων δε χρησιμοποιηθούν. Τα επανα προσδιορισμένα επίκεντρα εμφανίζουν περισσότερο διακριτές συγκεντρώσεις και διαγράφουν με μεγαλύτερη σαφήνεια τις τεκτονικές δομές της περιοχής μελέτης.Routine catalogue phase data of three Greek permanent seismic networks are merged and jointly used to relocate earthquakes in western Greece. Processed data refer to the time period from 2000 to 2005 and to the geographical area between 35- 42°N and 19-22Έ. After the merging procedure, the number of events in the joint catalogue is increased by more than 3000 compared to the individual pre-existing catalogues. Earthquakes are relocated using the Hypoinverse algorithm and several different combinations of ID velocity models and phase weighting schemes. Among these two tested factors, S-phase weights are found to affect the relocation results more drastically. In fact, minimum mean rms, erh and erz values (0.28 sees, 3.6 km and 5.8 km, respectively) are found when S-phases are neglected. Relocated epicenters appear more clustered and illuminate well-known, as well as obscure, seismotectonic structures of the are

The Patras earthquake (14 July 1993): relative roles of source, path and site effects

Abstract A damaging earthquake occurred on 14 July 1993 in Patras, Western Greece. The mainshock (local magnitude 5.1) was followed on the same day by two aftershocks of magnitudes 4.4 M L and 3.6 M L , respectively. The strong motion record of the mainshock is studied, based on the teleseismically determined seismic moment and focal mechanism. The Discrete Wavenumber (DW) and Empirical Green's Function (EGF) methods are used. The main conclusion is that the 1993 Patras mainshock had a complex S-wave group mainly due to structural (path and site) effect. However, some effects of the rupture stopping on the peak ground acceleration (0.2 g in the so-called S3 phase) cannot be ruled out. Two values of the source radius are suggested: R = 1.9 and 3.0 km. The strong motion record better agrees with R = 1.9 km. If the latter is true, the stress drop was of the order of 20 MPa, i.e., higher than often reported for comparable events in Western Greece. Regardless of the true source radius, the ratio of stress drops between the mainshock and aftershocks was about 1-2. The aftershock waveforms indicate significant lateral heterogeneities around Patras. Therefore, the ground-motion predictions of strong events in the area will remain highly non-unique until weak events from an immediate neighbourhood of the particular fault are recorded