Problematic non-double-couple mechanism of the 2002 Amfilochia M w 5 earthquake, Western Greece

Abstract Two seismic agencies reported a very low double-couple percentage (DC%) of the Amfilochia earthquake, of about 30% and 60%, by Schweizerischer Erdbebendienst and Mediterranean Very Broadband Seismographic Network, respectively. Near-regional waveforms, carefully analyzed in this paper for the DC%, suggested a higher DC%, ranging from 75 to 100, dependent on the uncertainty of the source position (optimum value DC% = 93). Using a statistical F test, forward modeling of the near-regional data with a single-event low-DC% source yields a significantly worse waveform match. near-regional data can be further improved (although at the 90% significance level only) when considering a speculative two-event model. The same model, when viewed at the very-low frequency range, reaches the very low DC% values. However, two features make the two-event model unlikely: The two subevents strongly differ in their focal mechanism, and their mutual separation (3.5 s) is larger than the expected duration of this earthquake. Therefore, the two-source model appears to be nothing but an interesting equivalent representation of the non-DC model, providing some insight into the possible origin of the apparently low DC%. Preference is given to the simple interpretation, most clearly supported by the near-regional data, that the Amfilochia earthquake was an almost pure-shear event

S-WAVE SPECTRAL ANALYSIS AND ESTIMATION OF SPECTRAL PARAMETERS IN NORTHWESTERN GREECE

Κατά το χρονικό διάστημα Αύγουστος 1998 - Ιούνιος 1999, εγκαταστάθηκε στην Ήπειρο, από το Εργαστήριο Σεισμολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, φορητό μικροσεισμικό δίκτυο, αποτελούμενο από 44 σταθμούς, το οποίο κατέγραψε 1368 σεισμούς. Από αυτούς, επιλέχθηκαν 200 σεισμοί με μέγεθος από 1.61 έως 2.92 και εστιακό βάθος από μερικές εκατοντάδες μέτρα έως 35km, με την πλειοψηφία των σεισμών να εντοπίζεται στα 0-10km βάθος. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται (i) υπολογισμός του σεισμικού φάσματος και των σεισμικών παραμέτρων; (ii) εφαρμογή γραμμικής παλινδρόμησης μεταξύ της Σεισμικής Ροπής Μ0 και των σεισμικών παραμέτρων Ακτίνα Ρήγματος (r),Πτώση Τάσης (Δσ) και Μετατόπιση (s); και (iii) εκτίμηση της κατανομής των σεισμικών παραμέτρων σε σχέση με την τεκτονική της περιοχής. Τέλος, οι εμπειρικές σχέσεις που προέκυψαν συγκρίνονται με αυτές από αντίστοιχες εργασίες.During a 12-month period (August 1998 - June 1999), a dense microseismic network of 44 portable seismographs, was installed in Epirus - Northwestern Greece, by the Seismological Laboratory, of the University of Patras and recorded 1368 earthquakes. We selected a subset of 200 well recorded events, with duration magnitude ranging from 1.61 to 2.92 and focal depths ranging from a few hundred meters to 35km; the majority was in the 0-10km range. This study uses this high quality dataset to (i)calculate the earthquake spectra and source parameters; (ii) perform linear regression between Seismic Moment (M0) and the source parameters Source Radius (r), Stress Drop (Δσ) and Displacement (s); (iii) correlate source parameter’s distribution with the tectonics of the area. Finally, we compare the derived empirical laws with similar studies

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