Federica Ghione

A hybrid probabilistic seismic hazard model for Northeast India and Bhutan combining distributed seismicity and finite faults

Rel. Claudia Meisina, Conrad Lindholm, Valerio Poggi. Università degli Studi di Pavia, Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente, Corso di Laurea magistrale in Scienze Geologiche Applicate, A.A. 2017/2018.

In collaborazione con NORSAR (Norvegia).

 

 

 

Abstract

Lo scopo principale di questo lavoro è valutare in modo probabilistico il livello di movimento al suolo indotto da terremoti futuri di grandi dimensioni e potenzialmente dannosi nella regione dell’India nordorientale e del Bhutan. Questo approccio, chiamato Analisi Probabilistica di Pericolosità Sismica (PSHA), è basato sull’integrazione delle probabilità che un particolare livello di moto del suolo sia superato in un sito specifico o area di interesse e sia generato da qualsiasi sorgente di terremoto potenzialmente attesa per la regione. Nonostante l’area investigata sia una delle regioni sismotettoniche più attive al mondo, esistono pochi lavori sismologici comparabili disponibili per questa zona. Questo è dovuto principalmente alla complessità dell’inquadramento geologico locale, che rende la modellizzazione delle strutture sismotettoniche presenti particolarmente complessa. Sviluppare un’analisi probabilistica di pericolosità sismica richiede informazioni geologiche, geofisiche e sismologiche dettagliate per creare una rappresentazione realistica dal punto di vista spaziale e temporale dell’avvenimento dei terremoti delle principali sorgenti sismiche, che è necessario a caratterizzare il loro potenziale sismico. In questo studio, tali informazioni sono prese dai cataloghi globali di terremoti e da osservazioni GPS e di dati di terreno per creare un modello sorgente ibrido che consideri sia sismicità passata e sia dati strutturali geologici. Due tipi differenti di modelli di sorgenti di terremoti sono stati considerati: le aree sorgenti omogeneizzate e le faglie finite. Per quanto riguarda le zone sorgenti, la regione di studio è stata suddivisa in dieci zone sismogenetiche di potenziale sismico e caratteristiche sismotettoniche apparentemente simili. I parametri di ricorrenza di terremoti per ogni zona sono stati ottenuti mediante l’analisi diretta della frequenza di magnitudo di eventi locali da un catalogo precompilato. Per le faglie sismo genetiche, al contrario, i parametri di ricorrenza sono stati derivati indirettamente dai tassi di scivolamento delle faglie, essi stessi calcolati da dati di velocità GPS. Informazioni complementari, come la tipologia di faglia e l’orientamento della rottura, sono state ricavate dall’analisi delle soluzioni di tenore di momento di grandi eventi disponibili per la regione di studio e da un’accurata revisione della letteratura di precedenti studi Usando una combinazione di aree sorgenti modellate e faglie attive, la pericolosità sismica è stata calcolata per una zona delimitata da latitudine 24.0° – 28.8°N e longitudine 88.0° – 94.5°E, usando il motore OpenQuake, un software all’avanguardia, gratuito e open source per la valutazione della pericolosità e del rischio sismico. I calcoli sono stati eseguiti con l’Accelerazione di Picco al Suolo (PGA) e diverse Accelerazioni Spettrali (SA) per periodi (0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0, 2.0 secondi) per una Probabilità di Eccedenza (POE) del 10 % in 50 anni, corrispondente ad un periodo di ritorno pari a 475 anni, e per condizioni di roccia di riferimento di 800 m/s. I risultati, presentati attraverso una serie di curve e mappe di pericolosità e spettri di pericolosità uniformi (UHS), evidenziano significanti livelli di accelerazione (circa 0.77 g in PGA) nella regione Arunachal Pradesh (Nord-Est India) a causa della presenza dell’ Himalayan Frontal Thrust (HFT). Tali risultati sono da considerare particolarmente importanti per la valutazione del rischio locale e potranno costituire una delle basi per studi relativi alla mitigazione dei futuri eventi sismici; in particolare per quelli a carattere catastrofico.

Parole chiave

Pericolosita’ sismica, modello ibrido, sismicita’ distribuita, mitigazione del rischio