Description: We present the first high-quality catalog of early aftershocks of the three mainshocks of the 2016 central Italy Amatrice-Visso-Norcia normal faulting sequence. We located 10,574 manually picked aftershocks with a robust probabilistic, non-linear method achieving a significant improvement in the solution accuracy and magnitude completeness with respect to previous studies. Aftershock distribution and relocated mainshocks give insight into the complex architecture of major causative and subsidiary faults, thus providing crucial constraints on multi-segment rupture models. We document reactivation and kinematic inversion of a WNW-dipping listric structure, referable to the inherited Mts Sibillini Thrust (MST) that controlled segmentation of the causative normal faults. Spatial partitioning of aftershocks evidences that the MST lateral ramp had a dual control on rupture propagation, behaving as a barrier for the Amatrice and Visso mainshocks, and later as an asperity for the Norcia mainshock. We hypothesize that the Visso mainshock re-activated also the deep part of an optimally oriented preexisting thrust. Aftershock patterns reveal that the Amatrice Mw5.4 aftershock and the Norcia mainshock ruptured two distinct antithetic faults 3-4 km apart. Therefore, our results suggest to consider both the MST cross structure and the subsidiary antithetic fault in the finite-fault source modelling of the Norcia earthquake.

Description: Published

Description: 6921

Description: 4T. Sismicità dell'Italia

Description: JCR Journal

Description: Since August 2016, central Italy has been struck by one of the most important seismic sequences ever recorded in the country. In this study, a strong-motion data set, consisting of nearly 10,000 waveforms, has been analyzed to gather insights about the main features of ground motion, in terms of regional vari- ability, shaking intensity, and near-source effects. In particular, the shake maps from the three main events in the sequence have been calculated to evaluate the distribution of shaking at a regional scale, and a residual analysis has been performed, aimed at interpreting the strong-motion parameters as func- tions of source distance, azimuth, and local site conditions. Par- ticular attention has been dedicated to near-source effects (i.e., hanging wall/footwall, forward-directivity, or fling-step ef- fects). Finally, ground-motion intensities in the near-source area have been discussed with respect to the values used for structural design. In general, the areas of maximum shaking appear to reflect, primarily, rupture complexity on the finite faults. Large ground-motion variability is observed along the Apennine direction (northwest–southeast) that can be attributed to source-directivity effects, especially evident in the case of small-magnitude aftershocks. Amplifications are observed in correspondence to intramountain basins, fluvial valleys, and the loose deposits along the Adriatic coast. Near-source ground motions exhibit hanging-wall effects, forward-directivity pulses, and permanent displacement.

Description: Published

Description: 1219-1231

Description: 4T. Sismologia, geofisica e geologia per l'ingegneria sismica

Description: JCR Journal

Description: Nel periodo che va dal 1 gennaio al 30 aprile 2020, gli analisti del BSI hanno effettuato la revisione di tutti gli eventi di magnitudo M≥1.5, registrati dalle stazioni sismiche dell’INGV. I terremoti di magnitudo inferiore a tale soglia di revisione vengono localizzati in tempo reale, nella sala di sorveglianza sismica di Roma. I terremoti di M≥3.5, e pochi altri di particolare interesse (vedi Marchetti et al., 2016, DOI: 10.4401/ag-7169), vengono revisionati dagli analisti del BSI, contestualmente al loro accadimento.

Description: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Dipartimento di Protezione Civile

Description: Published

Description: 4IT. Banche dati

Description: The Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) is an Italian research institution with focus on earth sciences. Moreover, the INGV is the operational center for seismic surveillance and earthquake monitoring in Italy and is a part of the civil protection system as a center of expertise on seismic, volcanic, and tsunami risks.INGV operates the Italian National Seismic Network and other networks at national scale and is a primary node of the European Integrated Data Archive for archiving and distributing strong‐motion and weak‐motion seismic recordings. In the control room in Rome, INGV staff performs seismic surveillance and tsunami warning services; in Catania and Naples, the control rooms are devoted to volcanic surveillance. Volcano monitoring includes locating earthquakes in the regions around the Sicilian (Etna, Eolian Islands, and Pantelleria) and the Campanian (Vesuvius, Campi Fregrei, and Ischia) active volcanoes. The tsunami warning is based on earthquake location and magnitude (M) evaluation for moderate to large events in the Mediterranean region and also around the world. The technologists of the institute tuned the data acquisition system to accomplish, in near real time, automatic earthquake detection, hypocenter and magnitude determination, and evaluation of several seismological products (e.g., moment tensors and ShakeMaps). Database archiving of all parametric results is closely linked to the existing procedures of the INGV seismic surveillance environment and surveillance procedures. Earthquake information is routinely revised by the analysts of the Italian seismic bulletin. INGV provides earthquake information to the Department of Civil Protection (Dipartimento di Protezione Civile) to the scientific community and to the public through the web and social media. We aim at illustrating different aspects of earthquake monitoring at INGV: (1) network operations; (2) organizational structure and the hardware and software used; and (3) communication, including recent developments and planned improvements.

Description: FISR SOIR DPC

Description: Published

Description: 1659–1671

Description: 1SR TERREMOTI - Sorveglianza Sismica e Allerta Tsunami

Description: JCR Journal

Description: The continuity of monitoring operations at national earthquake centers during crisis is an important challenge. In 2020, because of the COronaVIrus Disease 2019 (COVID-19) health emergency, monitoring centers all over the world faced new, unexpected problems. In Italy, the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) has the duty to perform earthquake and volcano monitoring, seismic surveillance and tsunami alerting, and maintaining effective communication with the National Civil Protection agency and the public. During the lockdown, that started on 9 March 2020, INGV set up a series of sanitary and organizational measures and improved the technological infrastructures in the control room in Rome for remote use of software for seismic network monitoring, seismic surveillance, and tsunami alerting. Our main goal was to protect the researchers and technicians on duty as much as possible and develop the remote use of software tools necessary to perform service activities when needed to limit the presence in the control room to the essential. In the first month of lockdown, we implemented the organizational controls, the health aids, and the tools for remote surveillance and alerting, and gave online training courses for about 100 shift workers. At the end of March 2020, most of the technicians, researchers, and tsunami experts on duty were able to access the new monitoring tools from home. During these months, the shifts in the control room were done in person and we performed remote seismic surveillance and tsunami alerting only during the weekly disinfections of the control room and at the beginning of each week. The tools developed during the COVID health emergency are going to be useful in the future especially in the case of other emergencies including the occurrence of a strong earthquake.

Description: This article has benefited from funding provided by project FISR S.O.I.R. monitoraggio futuro (CUP D83B17000000001) and by the Italian Presidenza del Consiglio dei Ministri—Dipartimento della Protezione Civile (DPC). This article does not necessarily represent DPC official opinion and policies.

Description: Published

Description: 53–59

Description: 8T. Sismologia in tempo reale e Early Warning Sismico e da Tsunami

Description: JCR Journal

Description: In this paper we present and discuss the performance of the procedure for earthquake location and characterization implemented in the Italian Candidate Tsunami Service Provider at the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) in Rome. Following the ICG/NEAMTWS guidelines, the first tsunami warning messages are based only on seismic information, i.e., epicenter location, hypocenter depth, and magnitude, which are automatically computed by the software Early-est. Early-est is a package for rapid location and seismic/tsunamigenic characterization of earthquakes. The Early-est software package operates using offline-event or continuous-real-time seismic waveform data to perform trace processing and picking, and, at a regular report interval, phase association, event detection, hypocenter location, and event characterization. Early-est also provides mb, Mwp, and Mwpd magnitude estimations. mb magnitudes are preferred for events with Mwp ≲ 5.8, while Mwpd estimations are valid for events with Mwp ≳ 7.2. In this paper we present the earthquake parameters computed by Early-est between the beginning of March 2012 and the end of December 2014 on a global scale for events with magnitude M ≥ 5.5, and we also present the detection timeline. We compare the earthquake parameters automatically computed by Early-est with the same parameters listed in reference catalogs. Such reference catalogs are manually revised/verified by scientists. The goal of this work is to test the accuracy and reliability of the fully automatic locations provided by Early-est. In our analysis, the epicenter location, hypocenter depth and magnitude parameters do not differ significantly from the values in the reference catalogs. Both mb and Mwp magnitudes show differences to the reference catalogs. We thus derived correction functions in order to minimize the differences and correct biases between our values and the ones from the reference catalogs. Correction of the Mwp distance dependency is particularly relevant, since this magnitude refers to the larger and probably tsunamigenic earthquakes. Mwp values at stations with epicentral distance Δ ≲ 30° are significantly overestimated with respect to the CMT-global solutions, whereas Mwp values at stations with epicentral distance Δ ≳ 90° are slightly underestimated. After applying such distance correction the Mwp provided by Early-est differs from CMT-global catalog values of about δ Mwp ≈ 0.0 ∓ 0.2. Early-est continuously acquires time-series data and updates the earthquake source parameters. Our analysis shows that the epicenter coordinates and the magnitude values converge within less than 10 min (5 min in the Mediterranean region) toward the stable values. Our analysis shows that we can compute Mwp magnitudes that do not display short epicentral distance dependency overestimation, and we can provide robust and reliable earthquake source parameters to compile tsunami warning messages within less than 15 min after the event origin time.

Description: Published

Description: 2019–2036

Description: 6T. Studi di pericolosità sismica e da maremoto

Description: JCR Journal

Description: The Osservatorio Nazionale Terremoti (ONT) is the Italian seismic operational centre for monitoring earthquake, it is part of Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) the largest Italian research institution, with focus in Earth Sciences. INGV runs the Italian National Seismic Network (network code IV) and other networks at national scale for monitoring earthquakes and tsunami. INGV is a primary node of European Integrated Data Archive (EIDA) for archiving and distributing, continuous, quality checked seismic waveforms (strong motion and weak motion recordings). ONT designed the data acquisition system to accomplish, in near-real-time, automatic earthquake detection, hypocentre and magnitude determination and evaluation of moment tensors, shake maps and other products. Database archiving of all parametric results are closely linked to the existing procedures of the INGV seismic monitoring environment and surveillance procedures. ONT organize the Italian earthquake surveillance service and the tsunami alert service (INGV is Tsunami Service Provider of the ICG/NEAM for the entire Mediterranean basin). We provide information to the Dipartimento di Protezione Civile (DPC) and to several Mediterranean countries. Earthquakes information are revised routinely by the analysts of the Italian Seismic Bulletin. The results are published on the web and are available to the scientific community and the general public.

Description: Published

Description: Montreal

Description: 1SR TERREMOTI - Sorveglianza Sismica e Allerta Tsunami

Description: La revisione da parte degli analisti del BSI della sismicità registrata in Italia dal 1 settembre al 31 dicembre 2020 ha riguardato tutti i terremoti di magnitudo M≥1.5, mentre i parametri dei terremoti di magnitudo inferiore a tale valore sono quelli calcolati in tempo reale, nella sala di sorveglianza sismica di Roma. I terremoti più forti (M≥3.5), e pochi altri di particolare interesse [vedi Marchetti et al., 2016, DOI: 10.4401/ag-6116], sono stati revisionati dagli analisti del BSI, mediamente nelle 24 ore successive al loro accadimento.

Description: Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - Dipartimento di Protezione Civile

Description: Published

Description: 4IT. Banche dati

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

Description: Published

Description: 1IT. Reti di monitoraggio e Osservazioni

Description: open

Description: In questo lavoro presentiamo il catalogo completo delle localizzazioni dei terremoti appartenenti alla più importante sequenza sismica avvenuta in Italia negli ultimi 30 anni, ovvero la sequenza sismica di Amatrice-Visso-Norcia (AVN) iniziata il 24 Agosto del 2016 in Appennino centrale. Si tratta di 102582 eventi sismici registrati dalle 129 stazioni della Rete Sismica Nazionale (RSN, http://doi.org/10.13127/SD/X0FXNH7QFY) e della rete temporanea installata nella regione epicentrale (Moretti et al., 2016), dal 14 agosto 2016 al 31 agosto 2018 e analizzati manualmente dagli analisti del Bollettino Sismico Italiano (BSI, http://cnt.rm.ingv.it/bsi). Le fasi P ed S e le ampiezze di questi terremoti, stimate in tempo reale nella sala di sorveglianza dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) di Roma, sono state successivamente riviste in dettaglio, per tutti gli eventi di M≽ 2.3, con l’intento di aumentare la qualità dei parametri di localizzazione e della stima della magnitudo. Gli analisti hanno inoltre inserito le fasi P ed S osservate a quelle stazioni che il sistema di acquisizione non aveva eventualmente incluso nelle soluzioni automatiche in real-time. Per i primi mesi della sequenza l'analisi ha riguardato anche l’integrazione delle registrazioni di 9 stazioni temporanee standalone che non entravano automaticamente nelle localizzazioni della sala sismica; per i giorni nei quali si sono verificati gli eventi di M≽ 5.5 la revisione è stata particolarmente accurata anche per eventi di magnitudo inferiore a 2.3 (Improta et al. 2019) Il dataset così costruito consiste in 25496 terremoti rivisti dagli analisti del bollettino (versione 1000) e 77426 eventi elaborati dai turnisti in sala sismica (versione 100). Le 1705987 fasi P che ne sono derivate, e le 1271757 fasi S, sono disponibili nel database ISIDe (DOI: 10.13127/ISIDe). Tutte le letture dei tempi di arrivo sono state utilizzate per localizzare gli ipocentri della sequenza utilizzando il codice di inversione non lineare NonLinLoc (NLL, Lomax et al., 2001): l’utilizzo di questa tecnica ha migliorato, rispetto ai lavori precedenti, la stima dei parametri ipocentrali fornendo delle soluzioni più robuste ai fini della ricostruzione sismotettonica dell’area interessata dalla sequenza sismica AVN. Rispetto ai dati forniti in tempo reale dal personale in servizio di sorveglianza sismica dell’INGV, questo nuovo catalogo presenta un notevole miglioramento in termini di omogeneità della stima della ML, almeno nel range definito dalla soglia inferiore di revisione pari a ML≽ 2.3. Questa maggiore omogeneità del catalogo permetterà ulteriori analisi per la stima della Mc (Magnitudo di completezza). Inoltre, all’interno del catalogo sono presenti 75 terremoti con ML≽4.0: per 47 di questi eventi sismici abbiamo calcolato il meccanismo focale a partire dalle prime polarità utilizzando il codice FPFIT (Reasenberg and Oppenheimer, 1985). Un catalogo di questo tipo, di alta qualità, basato quindi su un imponente numero di fasi e ampiezze riviste manualmente, ha una particolare importanza e può essere un valido riferimento per l’applicazione per esempio di tecniche di detection basate sulla crosscorrelazione di registrazioni di terremoti templates, per la validazione di cataloghi composti da letture automatiche dei tempi di arrivo, o anche per l’ottimizzazione di algoritmi di picking automatici. La qualità delle localizzazioni dei mainshocks e degli aftershocks della sequenza sismica AVN diventa fondamentale per capire l'analisi dell'evoluzione spazio-temporale della sismicità, anche di bassa magnitudo, e le complesse geometrie delle faglie attivate durante la sequenza sismica, contestualmente alle relazioni tra esse esistenti.

Description: Published

Description: Roma - Italia

Description: 4IT. Banche dati