ALBERT

Description: Il 23 dicembre 2008 un terremoto di magnitudo (ML) 5.2 ha interessato l’area pede-appenninica fra le provincie di Reggio Emilia e Parma. L’evento sismico, avvertito da gran parte della popolazione dell’Italia centro-settentrionale, è stato localizzato dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ad una profondità ipocentrale di circa 23 km tra i comuni di Vetto, Canossa e Neviano degli Arduini (Lat. 44.544N e Lon. 10.345E). La scossa principale è stata preceduta di 6 minuti da un evento di ML 3.4 e seguita nelle ore e nei giorni successivi da numerose repliche alcune delle quali hanno superato la soglia di magnitudo 31. A parte il comprensibile effetto sulla popolazione, che dopo l'evento sismico si è in molti casi riversata nelle strade, sono stati registrati danni moderati distribuiti in una zona piuttosto ampia delle provincie di Parma, Reggio Emilia e Modena. Il rilievo diretto degli effetti macrosismici effettuato dal gruppo QUEST2 nei giorni immediatamente successivi all'evento "ha evidenziato situazioni di danneggiamento sporadico, distribuito su un’area abbastanza ampia. Si tratta in genere di caduta di comignoli, slittamento di tegole, crepe sui muri, talvolta passanti, e fessurazioni negli intonaci. Raramente crollo di vecchie murature. Prevalentemente il danneggiamento è limitato all’edilizia monumentale (chiese, castelli, palazzi comunali, ecc.) e a situazioni di generale degrado preesistente, sia sull’edilizia monumentale stessa (in particolare numerose chiese di campagna, utilizzate di rado) che su quella ad uso abitativo” [Ercolani et al., 2009]. A poche ore dal mainshock personale afferente alla Rete Sismica Mobile (RSM) del Centro Nazionale Terremoti (CNT), in sinergia con i colleghi della Sezione Milano–Pavia, ha installato alcune stazioni sismiche ad integrazione della Rete Sismica Nazionale (RSN) dell’INGV già presente nell’area con l’obiettivo di acquisire dati di maggiore qualità e dettaglio in modo tale da poter studiare le sorgenti sismiche, l’evoluzione spazio-temporale della sequenza e caratterizzare attraverso la micro sismicità, le strutture di faglia attivate. L’acquisizione del segnale sismico è continuata per circa 2 mesi fornendo dati in continuo per circa 15Gb. Tale dataset è oggi disponibile integrato nel sistema di archiviazione e gestione dei dati prodotti dalla RSN dell’INGV [Moretti et al., 2010c] e distribuito nel formato standard internazionale SEED (Standard for the Exchange of Earthquake Data) attraverso il portale EIDA3. In questo lavoro, dopo una breve descrizione sismologica dell’area, vengono presentati i dettagli tecnici dell’intervento e le specifiche relative all’archiviazione e distribuzione dei dati.

Description: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Description: Published

Description: 1.1. TTC - Monitoraggio sismico del territorio nazionale

Description: open

Description: SQLX è un software che si propone come strumento per il controllo di qualità dei segnali sismici registrati in continuo dalle reti di monitoraggio. Attualmente è diventato un prodotto commerciale distribuito esclusivamente da Nanometrics Inc. (www.nanometrics.ca/products/sqlx) e sviluppato e supportato da Boaz Consultancy. SQLX sostituisce la vecchia versione conosciuta con il nome di PQLX. I maggiori utilizzatori del prodotto sono l’USGS-NEIC, l’IRIS-DMC e ORFEUS. La possibilità di verificare velocemente per ogni canale sismico acquisito le ordinate spettrali e la loro variabilità è utile per poter indagare i livelli di disturbo al sito, individuare le cause e le origini dei disturbi e monitorare le prestazioni degli strumenti. Infatti, l’elaborazione sistematica del segnale continuo e la produzione di parametri statistici che ne rappresentino il contenuto nel dominio delle frequenze evidenzia l’emergere delle caratteristiche stazionarie del rumore di fondo naturale presente in ogni sito, sempre presente ovunque si installi una stazione sismica. Il rumore di fondo può essere composto da sorgenti naturali e/o antropiche che si manifestano in differenti bande di frequenza a comporre una generale firma spettrale che è riconoscibile generalmente in tutti i siti di rilevamento. Questa forma dello spettro del rumore di fondo è ben riprodotta e contenuta all’interno di curve di riferimento ottenute dagli estremi di tutti i segnali registrati in siti differenti sul pianeta [Peterson, 1993]. Il rumore di fondo, per la sua natura aleatoria, ha un’ampia variabilità che in gran parte è contenuta all’interno delle curve di riferimento ed in generale si esprime con ben determinate caratteristiche. Ad esempio, se la strumentazione utilizzata lo permette, all’ interno dello spettro del rumore di fondo è sempre riconoscibile un picco spettrale intorno a 0.2 Hz generato dal segnale che si propaga a partire dai fondali marini al di sotto delle tempeste marine; oppure è caratterizzato da una risalita delle ampiezze con l’aumentare della frequenza al di sopra di 1 Hz se il sito è vicino a centri urbani e/o aree industriali. Quindi, risulta importante valutare quanto una stazione sismica sia disturbata rispetto agli obiettivi del monitoraggio sismico, confrontando le ampiezze spettrali dei segnali dei terremoti con quelle delle sorgenti di rumore sismico. Questa valutazione permette di definire quanto una stazione sismica risulta rumorosa e se è in grado di rilevare i segnali di eventi sismici. Inoltre, disponendo della strumentazione adeguata e all’avanguardia, è importante che tale strumentazione stia funzionando correttamente in modo da poterne sfruttare appieno le prestazioni. Individuando le anomalie e la loro periodicità all’interno del rumore di fondo medio di un sito, è possibile ipotizzare ed individuare guasti della strumentazione, malfunzionamenti e/o elementi che indicano possibili miglioramenti nelle configurazioni di installazione degli strumenti. Produrre un’analisi spettrale continua, il calcolo delle statistiche dei livelli di disturbo e l’archiviazione in un Database (DB) su centinaia di canali sismici sono operazioni che richiedono buone risorse di calcolo e strumenti software adeguati per permettere rapide analisi e per gestire la mole di dati prodotta. In questo rapporto è descritto il test di installazione e funzionamento eseguito con licenza di prova per verificare le potenzialità e le nuove opzioni di analisi del programma SQLX. Inoltre vengono mostrati alcuni esempi di consultazione dei risultati per descrivere come sfruttare SQLX per ipotizzare l’origine di alcune anomalie del segnale.

Description: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Centro Nazionale Terremoti

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Description: 1IT. Reti di monitoraggio e Osservazioni

Description: open

Description: We propose a low-cost and low-power consumption device for seismic monitoring consisting of three single-axis accelerometers connected to a data logger with acquisition, synchronization, and transmission functionalities. The device was designed to be densely and prolifically deployed in high seismic risk areas, thus strengthening the Italian seismic network and providing a more accurate estimation of shaking maps. Moreover, the availability of such low-cost and high-performance units can allow the widespread diffusion of smart systems for seismic and structural monitoring, finalized to collapses prevention in critical structures, such as schools and hospitals, as well as constitute the founding nucleus of early warning systems based on Internet of Things architectures. The realized station was submitted to a testing phase, placing it contiguously to a high-performance seismic station located in central Italy and responsible for national seismic monitoring. The test station, installed from September 2016 to March 2017, was able to record the significant and numerous earthquakes that devastated central Italy during this period. The simultaneous acquisition of these seismic events by the sensors of the national seismic network, including that co-sited with the device under test, has furnished sufficient data for the device validation and performance quantification. A comparative analysis was performed through waveforms correlations study, strong motion parameters estimation, and spectral analysis. The proposed device demonstrated performances very close to those of more sophisticated and expensive systems. Therefore, it can effectively replace them or be added in engineering and civil protection applications and, finally, be used in earthquake early warning systems.

Description: Published

Description: 6644-6659

Description: 5T. Sismologia, geofisica e geologia per l'ingegneria sismica

Description: JCR Journal

Description: Ambient seismic noise is the component of the signal discarded in the procedures for interpreting the waveforms of earthquakes. The Signal / Noise ratio (S / N) is a parameter for assessing the quality of the seismic data in relation to the possibility of detecting the phases of earthquakes useful for their location. The signal is represented by the seismic event, which is a rare transient when seismic sequences are not in progress. Using high-performance seismic equipment, the noise is represented by the ambient seismic noise, which is detected in the form of vibrations imperceptible by humans. In cases where the dynamics of the instrument is restricted and its intrinsic noise is high, the seismic ambient noise cannot be detected, information relating to the medium crossed from the source to measurement point is lost and its variations cannot be revealed. Ambient seismic noise is a stochastic process from which stationary characteristics can be extracted, related to natural or anthropic sources that generally occur at different frequencies. Rapid vibrations with cycles below one second are well documented in the literature and are generally linked to anthropogenic activities, caused by industrial plants, domestic appliances, vehicular traffic and any transfer of energy to the ground that propagates seismic waves (Peterson, 1993; McNamara and Buland, 2004). The restrictive measures issued by the Italian Government in year 2020 due to the contagion from COVID-19 (http://www.governo.it/it/coronavirus-normativa) have significantly reduced the sources of cultural seismic noise that transmit seismic waves into the ground, which are not perceived by people but only detectable by seismic instruments. In Italy, the territory is monitored in real time and continuously by the National Seismic Network (RSN) of the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV Seismological Data Center, 2006). Some works show how it is possible to characterize the variability of seismic noise on the national territory, identifying the origin and nature of seismic waves of background vibrations (Marzorati and Bindi, 2006; Marzorati, 2007; Marzorati and Bindi, 2008; Li et al., 2010 ; Vassallo et al., 2012). This report shows the reduction of the average levels of seismic noise in the frequency range between 2 and 8 Hz, so as to be able to exclude natural sources at lower frequency and to analyze signals that have the ability to propagate at significant distances from the sources, in order to reach seismic stations located in large italian cities or in their surroundings. The seismic data of seismic stations of the RSN were analyzed by extracting the seismic noise values from the web services (INGVWS) of the National Earthquake Observatory (ONT) INGV (http://webservices.ingv.it).

Description: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

Description: Unpublished

Description: 4T. Sismicità dell'Italia

Description: A seismic monitoring infrastructure for relevant and strategic public buildings has been developed thanks to the agreement between the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV) and Marche Region. The project was founded by European projects for the assessment of seismic risk for strategic public buildings, prevention and monitoring - European Territorial Cooperation Project Holistic (EU IPA-Adriatic) and READINESS (INTERREG Italy-Croatia). The project was born by taking advantage of the presence of MEMS accelerometers installed at the base of municipal buildings. The project aims to implement low-cost technologies and non-invasive methods to extend the seismic monitoring of the sites where the structures are located and characterize the seismic action in correspondence of them with a rapid estimate of the damage through relationships between acceleration and macroseismic intensity or fragility curves and construction features. Among the various activities, environmental seismic noise measurements were carried to investigate the fundamental vibration of the structures and soils, semi-automatic procedures were developed for the calculation of the strong motion parameters of seismic events and a web portal was implemented for the collection and rapid dissemination of information to local Civil Protection. An important part of the activities concerned the testing of new MEMS accelerometers through collaboration with the Polytechnic University of Marche (UNIVPM) and the headquarter of the Osservatorio Nazionale Terremoti (ONT) in Palermo. Moreover, new monitoring sites are being prepared in some municipalities affected by the 2016 seismic sequence. Since the beginning of the project, the strong motion parameters relating to 95 seismic events of magnitude greater than 3 and with ground motion accelerations greater than or equal to 0.001 g have been stored in the database.

Description: Published

Description: 21-26

Description: 5T. Sismologia, geofisica e geologia per l'ingegneria sismica

Description: JCR Journal