Bianco, F.

Castellano, M.

Gaudiosi, G.

Milano, G.

Vilardo, G.

Earth-prints Repository

OSSERVATORIO VESUVIANO - RETE MOBILE 
Centro di Sorveglianza - Via Manzoni, 249 - 80123 NAPOLI 
OSSERVATORIO VESUVIANO
1841  
OSSERVATORIO VESUVIANO 
 
 
 
 
 
 
  
 
PROGETTO PER IL POTENZIAMENTO DELLA  
RETE SISMICA MOBILE  
DELL’OSSERVATORIO VESUVIANO 
 
 
 
 
 
a cura di  
 
Mario Castellano   
Francesca Bianco 
Germana Gaudiosi 
Girolamo Milano 
Giuseppe Vilardo 
(Ricercatori Geofisici - Osservatorio Vesuviano) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aprile 1996 
 
 Pubblicato sotto licenza Creative Commons  
RETE SISMICA MOBILE OSSERVATORIO VESUVIANO-PROGETTO DI POTENZIAMENTO 
      OSSERVATORIO VESUVIANO - RETE MOBILE 
Centro di Sorveglianza - Via Manzoni, 249 - 80123 NAPOLI 
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PROGETTO PER IL POTENZIAMENTO DELLA RETE SISMICA MOBILE 
DELL’OSSERVATORIO VESUVIANO 
 
  
 La Rete Mobile dell’Osservatorio Vesuviano ha avuto negli ultimi anni un peso sempre 
maggiore nello studio dell’attività sismica sia a fini di sorveglianza che di ricerca pura. 
 La strumentazione attualmente esistente, acquisita a partire dal 1984, è costituita da 11 
stazioni digitali Lennartz PCM5800 a quattro canali dotate di sismometri a tre componenti a corto 
periodo (1 sec) Mark L4-3D e registratori a nastro magnetico UHER. Due unità Mixer PCM5800 
per l’acquisizione di segnali radiotrasmessi completano la dotazione. 
 Tali apparati hanno operato quasi ininterrottamente da circa 10 anni essendo stati utilizzati 
ampiamente durante numerose campagne di sismica attiva e passiva, ottenendo sempre dati di 
elevata qualità. La possibilità di registrare sul posto il segnale oppure di realizzare una rete 
radiotrasmessa ad una centrale di acquisizione ha consentito l’impiego della Rete Mobile in diverse 
configurazioni, adattando la geometria di rete alle diverse esigenze. Numerosi sono stati gli 
interventi effettuati sui vulcani attivi (Vesuvio, Etna, Lipari-Vulcano, Stromboli, Campi Flegrei, 
Ischia) ed in aree tettoniche in Italia ed all’estero (Isernia, Benevento, Irpinia, Appennino 
settentrionale, Egitto). Particolarmente utile, ed in alcuni casi fondamentale, si è rivelato l’impiego 
della Rete Mobile durante specifici interventi di sorveglianza anche coordinati con il Dipartimento 
della Protezione Civile, sia sui vulcani attivi che a seguito di eventi sismici in aree tettoniche, quali 
quelli a Vulcano 1988, all’Etna 1989, nel Beneventano 1990, al Vesuvio 1993, 1995-1996, in 
Irpinia-Basilicata 1996. 
 In particolare sono stati effettuati i seguenti interventi: 
- Campagna di sismica crostale ai Campi Flegrei ed alle Isole Eolie (Maggio 1986). 
- Installazione della prima rete sismica in trasmissione radio digitale  dell'Osservatorio Vesuviano a 
Stromboli (Settembre 1986).                
- Installazione di una rete sismica digitale temporanea al Vesuvio (Ottobre 1986-Marzo 1987).   
- Campagna di sismica crostale focalizzata sull'area vulcanica napoletana (Aprile-Maggio 1987).   
- Campagna di rilevamento della sismicità alle Isole Eolie meridionali con densi array di stazioni 
digitali a tre componenti ed utilizzo di cavi sismici multicanali (Settembre-Ottobre 1987).               
- Campagna di rilevamento della sismicità al M.Etna con stazioni digitali a tre componenti (Aprile 
1988-Maggio 1990).   
- Intervento  straordinario  di  sorveglianza  sismica a Vulcano nel quadro  degli  interventi 
programmati dal Ministero per la Protezione Civile (Luglio-Settembre 1988).             
- Monitoraggio dell'attività sismica del Vesuvio con Rete Mobile digitale (Novembre 1988-Aprile 
1989). 
- Intervento di sorveglianza con Rete Mobile Digitale durante la crisi sismica di Benevento (Aprile-
Maggio 1990). 
- Installazione di una Rete Sismica digitale a tre componenti sul versante occidentale dell’Etna e 
monitoraggio, con una stazione digitale in registrazione locale, della dinamica della struttura 
sismogenetica di Piano Pernicana (Etna nord-orientale) (Settembre 1992-Marzo 1994).   
- Intervento con Rete Sismica Mobile Digitale a seguito del terremoto del Cairo del 12 Ottobre 1992 
(Novembre 1992). 
- Intervento di monitoraggio dell’attività sismica al Vesuvio con Rete Sismica Mobile Digitale  
(1993-1994).   
- Campagna sismica “Tomografia Vesuvio ‘94”  (Maggio 1994). 
- Installazione di un array digitale, costituito da quattro stazioni digitali a tre componenti, sulla 
struttura sismogenetica di P.no Pernicana-P.no Provenzana (Etna nord-orientale).  (Giugno 1994-
1996).   
- Intervento di sorveglianza sismica al Vesuvio a supporto della rete permanente in collaborazione 
con il Gruppo Nazionale per la Vulcanologia e l’Università di Catania (Settembre 1995-1996). 
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- Intervento di sorveglianza sismica a seguito del terremoto campano-lucano del 3.4.1996 con 
l’installazione di un array di tre stazioni digitali. 
 
 L’incremento delle attività di sorveglianza ha visto, negli ultimi anni, l’impiego continuo 
delle stazioni digitali della Rete Mobile a supporto delle reti sismiche permanenti, consentendo un 
netto miglioramento delle informazioni ottenute e permettendo di effettuare analisi avanzate sui dati 
acquisiti.  In tutti questi anni, nonostante la sempre elevata affidabilità della strumentazione, 
l’uso continuo ha comportato alcuni problemi legati, principalmente, agli apparati di registrazione 
ed ai sismometri; questi ultimi, in particolare, hanno sofferto i continui movimenti e spostamenti a 
cui sono stati soggetti. Non ultimo è da segnalare il non indifferente problema legato all’ingombro 
dell’attuale strumentazione, risultato non ottimale per lunghi trasporti, specialmente durante 
interventi fuori area. 
  
 L’elaborazione dei dati acquisiti dalle stazioni digitali della Rete Mobile è stata effettuata 
inizialmente su unità Lennartz SAS58000, attualmente fuori uso,ed in seguito su PC con scheda di 
interfacciamento e software dedicati. L’attuale sistema di decodifica e trattamento dei dati risulta 
obsoleto ed inadeguato alla mole di dati da analizzare. 
  
 Con questo progetto si propone di potenziare la Rete Mobile 
dell’Osservatorio Vesuviano con l’acquisto di N°10 stazioni digitali a tre 
componenti particolarmente compatte e più adatte ad un uso mobile, che 
consentano facili e frequenti trasporti senza danni per la strumentazione. Si 
propone, inoltre, per il trattamento dei dati l’acquisto di una workstation di alte 
prestazioni. 
  
 Le caratteristiche principali che devono essere garantite dalle stazioni sismiche sono: 
maneggevolezza, robustezza, affidabilità, bassi consumi, completezza e semplicità delle funzioni 
di programmazione, dati acquisiti in uno dei formati standard attualmente utilizzati a livello 
internazionale, elevata capacità dei supporti di accumulo, ampio range dinamico, possibilità di 
registrare segnali sismici da ultra-micro terremoti ad eventi di elevata energia, risposta in 
frequenza dei sismometri standard e dinamica comparabile con quella delle stazioni. 
 Per la parte di trattamento è indispensabile disporre di: una macchina veloce con schermo 
grafico di grandi dimensioni (20”) su cui sia possibile installare i più moderni programmi di 
calcolo che utilizzano il sistema operativo UNIX. 
  
 Tra i vari strumenti offerti oggi dal mercato si propone di indirizzare l’acquisto verso i più 
recenti prodotti della Lennartz, ossia le stazioni digitali MARSlite ed i sismometri Le-3Dlite. I 
prodotti Lennartz, sia digitali che analogici, sono caratterizzati da un’affidabilità estrema, come è 
dimostrato dal funzionamento più che decennale di tali apparati usati dalle reti sismiche 
dell’Osservatorio Vesuviano e dai più importanti istituti di ricerca italiani e stranieri. Le stazioni 
MARSlite ed i sismometri Le-3Dlite sono attualmente in dotazione ad importanti istituti di servizio 
e ricerca quali il Servizio Sismico Nazionale, l’Università di Genova, il CNR di Milano ed altri. Per 
l’elaborazione si ritiene ottimale l’impiego di una workstation SUN Sparc station 4. La scelta di 
questa macchina è motivata dalla totale compatibilità con gli altri sistemi esistenti presso il Centro 
di Calcolo dell’Osservatorio Vesuviano. 
 
Le stazioni sismiche MARSlite sono caratterizzate da:  
• dimensioni estremamente contenute (26x17x5 cm; simili a quelle di un’autoradio),  
• peso ridotto (2.8kg),  
• elevata capacità di memoria grazie all’acquisizione su dischi magnetoottici da 230 Mb,  
• visualizzazione delle tracce sismiche su display integrato,  
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• programmazione e variazione dei parametri impostati mediante tastiera interna,  
• ampio range dinamico (20 bit A/D converter), 
• bassissimi consumi (≈120 mA), 
• possibilità di sincronizzare il segnale tempo sia con il codice DCF che mediante antenna GPS. 
 
I sismometri Le-3Dlite hanno:  
• dimensioni e pesi estremamente contenuti (∅ 9.5cm; 1.3kg),  
• risposta in frequenza lineare da 1 a 100 Hz, 
• dinamica elevata,  
• grande robustezza,  
• non necessitano di particolari precauzioni durante i trasporti. 
 
La workstation SUN Sparc station 4 ha queste caratteristiche: 
• processore microSparc 110 MHz 
• 32 Mb di RAM 
• hard disk scsi da 1 Gb 
• monitor grafico da 20” 
• unità CD-ROM 
 
 Si ritiene che le caratteristiche di questa strumentazione rispondano in modo ottimale alle 
esigenze di una moderna Rete Mobile, che deve poter far fronte in tempi rapidi ad eventuali 
emergenze spostando sul territorio un elevato numero di stazioni ed installandole in breve tempo. 
La possibilità di sincronizzare il tempo interno sia col segnale DCF che mediante antenne GPS 
consente di utilizzare le MARSlite senza le attuali limitazioni legate alla ricezione del segnale 
tempo. L’uso di supporti  magnetoottici da 230 Mb per l’acquisizione, oltre a garantire un’elevata 
autonomia (circa 23 volte quella dei normali nastri magnetici attualmente impiegati), è compatibile 
con i sistemi di elaborazione ed archiviazione già in uso presso l’Osservatorio Vesuviano. I ridotti 
consumi permettono un’efficiente alimentazione mediante pannelli solari di piccole dimensioni e 
capacità (max 1A), determinando un ulteriore vantaggio nella scelta dei siti d’installazione, non più 
necessariamente vincolati alla presenza di energia elettrica. 
  La disponibilità di tali apparati potrà consentire il potenziamento delle reti di sorveglianza 
con interventi a termine anche in periodi non di crisi, consentendo l’acquisizione di un più elevato 
numero di dati e un miglioramento delle informazioni relative alla sismicità in corso. 
 Inoltre, aspetto di grande importanza, il formato dei dati acquisiti dalle MARSlite è 
compatibile col formato SUDS, uno dei formati più diffusi a livello internazionale, attualmente 
utilizzato all’Osservatorio Vesuviano per l’acquisizione dei segnali delle reti sismiche permanenti 
di sorveglianza. Tale formato consente l’impiego dei più diffusi programmi di trattemento di dati 
sismici quali PITSA, numerosi pacchetti IASPEI ed altri dedicati all’analisi di sismogrammi. 
 Il potenziamento della Rete Mobile con l’acquisto delle stazioni MARSlite e dei sismometri 
Le-3Dlite consente, inoltre, di utilizzare le attuali PCM5800 più estensivamente in configurazione 
di array radiotrasmesso su unità centrale di acquisizione, configurazione in cui negli anni queste 
stazioni hanno dimostrato di essere praticamente ineguagliate da analoghi apparati. 
  
  Le caratteristiche e le prestazioni di queste stazioni consentiranno di fare un notevole 
salto di qualità relativamente all’analisi della sismicità sia per scopi di sorveglianza che di 
ricerca. Infatti la disponibilità di una Rete Mobile così strutturata amplierà le possibilità di 
intervento consentendo di ottenere geometrie di rete ottimizzate alla risoluzione dei problemi da 
affrontare e quindi meno condizionate dalle situazioni di terreno. 
 
 Di seguito viene elencato il prospetto finanziario del progetto completo, comprendente tutta 
la strumentazione necessaria e gli apparati di supporto. 
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N° 10 Stazioni digitali Lennartz MARSlite DM  228.000 
N° 10 Sismometri Lennartz Le-3Dlite DM    58.000 
N° 10 Ricevitori GPSlite                                         DM    42.000 
Totale DM  328.000 
 
              
N° 10 Pannelli solari 1A  Lit  5.000.000 
N° 10 Batterie 40 A/h a scarica lenta                       Lit  1.500.000 
N° 10 Contenitori in vetroresina per trasporto         Lit  1.000.000 
Totale Lit  7.500.000 
 
                     
N° 1 Workstation SUN Sparcstation 4 completa di monitor 20” e CD-
ROM                 
Lit 15.000.000   
TOTALE  Lit  360.000.000 
              
 
 
 
                                                        
 
 
Napoli, 22.04.1996 
                                                                               Dott. Mario Castellano 
                                                                       (Responsabile della Rete Mobile) 
       
     Dott.ssa Francesca Bianco 
    Dott.ssa Germana Gaudiosi 
                                                                               Dott. Girolamo Milano 
                                                                               Dott. Giuseppe Vilardo 


Progetto per il potenziamento della Rete Sismica Mobile dell'Osservatorio Vesuviano

http://www.earth-prints.org/bitstream/2122/5145/1/Potenziamento_RMLITE.pdf

Progetto per il potenziamento della Rete Sismica Mobile dell'Osservatorio Vesuviano

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