Description: In this study data and results of a high-resolution experiment in Cephalonia (Greece) regarding empirical basin effects are presented. A total of 59 velocimeters and 17 accelerometers were deployed in the basin of Argostoli Cephalonia (Greece), for a period of 7 months (September 2011–April 2012). Due to high seismicity of the western Greece and surrounding area this array recorded thousands of local, regional and global events. Data used in this work come from a selection of 162 regional and local earthquakes, 3 km ≤ R ≤ 600 km, with magnitude range, 1.0 ≤ M ≤ 5.2. Based on high signal-to-noise ratio recordings and two selected reference stations, variation of several intensity measures (PGA, PGV, Arias Intensity, Cumulative Absolute Velocity), significant duration, HVSR and SSR of ground motion recordings on soil sites within the basin is carefully examined for a range of frequencies of engineering interest. Comparison of results with a detailed 2D geologic model shows a good consistency both in amplification and frequency domain. Influence of “reference” site on ground motion variation of soil sites is also discussed in light of our results. Finally, it is suggested that 2D or/and 3D theoretical modeling should be performed given the availability of geological and geophysical parameters to define a realistic model of the basin. Results of this study can undoubtedly serve in model validation and improvement of ground motion simulation tools.

Description: Alle ore 02.03 UTC di domenica 20 maggio 2012, la Rete Sismica Nazionale (RSN [Amato and Mele, 2008; Delladio, 2011]) dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha registrato un evento simico di magnitudo locale 5.9 che è stato avvertito in gran parte dell’Italia centro-settentrionale; l’evento è stato localizzato sotto la valle del Po in Emilia (44.89° N, 11.23° E e 6.3 km di profondità). Subito dopo la scossa principale, è stato attivato il Pronto Intervento Sismico dell’INGV al fine di installare una rete sismica temporanea ad integrazione delle stazioni permanenti già presenti in area epicentrale. Grazie alla collaborazione fra le sedi INGV di Ancona, Arezzo, Bologna, Irpinia (Grottaminarda), Milano, Pisa e Roma sono state installate 44 stazioni temporanee, di cui 10 in trasmissione real-time con la sala di sorveglianza simica della sede di Roma. Contemporaneamente altre 38 stazioni sismiche temporanee sono state inoltre installate dal Dipartimento della Protezione Civile – DPC (16 stazioni strong motion), dall’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale – OGS (8 stazioni stand-alone) e da enti francesi (14 stazioni stand-alone). In una seconda fase, l’8 giugno 2012, è stato attivato anche il Centro Operativo Emergenza Sismica (COES [Moretti et al., 2010a]), all’interno della Direzione di Comando e Controllo (Di.Coma.C.) del DPC predisposto presso l’Agenzia della Protezione Civile Regionale dell’Emilia Romagna (Bologna). L’allestimento e il coordinamento della struttura sono stati realizzati grazie alla collaborazione tra il Centro Nazionale Terremoti (CNT) e la Sezione di Bologna. Il COES ha garantito la comunicazione costante e diretta con i funzionari DPC presenti nell'area epicentrale. Allo stesso tempo, la struttura è stata proposta come supporto logistico per tutti i colleghi dell’INGV impegnati in attività nella zona epicentrale (reti sismiche Mobili, EMERSITO, GPS, EMERGEO, QUEST) e per sostenere il servizio dedicato alla “Comunicazione e Informazione” promosso a favore delle popolazioni colpite, degli operatori della protezione civile e dei volontari di soccorso. In questo lavoro saranno descritte le attività svolte nel primo mese di emergenza, le modalità e le tempistiche dell’intervento, le strutture coinvolte.

Description: Published

Description: 1-43

Description: 1.1. TTC - Monitoraggio sismico del territorio nazionale

Description: N/A or not JCR

Description: open

Description: In the months following the April 6th, 2009, L’Aquila earthquake, several Italian and foreign research institutions installed dozens of seismic stations to monitor more than 100 localities with the aim of studying the local site effects in the epicentral area (upper and middle Aterno valley). The stations (accelerometers and velocimeters) have been deployed inside or very close to the inhabited areas. Among the investigated sites there are Onna, where almost the totality of the buildings collapsed, and the historic centre of L’Aquila, both towns suffering many casualties. The preliminary results for the examined sites show an extreme variability of ground motion and significant amplification for the most damaged localities.

Description: In press

Description: 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica

Description: N/A or not JCR

Description: open

Description: Durante gli ultimi due anni l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) ha sviluppato un importante infrastruttura di pronto intervento (la Rete Mobile Real-Time di Pronto Intervento), al fine di incrementare il numero di stazioni della Rete Sismica Nazionale dell’INGV (RSN) in zona epicentrale a seguito di eventi sismici rilevanti. Gli obiettivi principali della Rete Mobile Real-Time di Pronto Intervento sono il miglioramento delle localizzazioni epicentrali calcolate dalla Sala di Monitoraggio dell’INGV e l’abbassamento della soglia di detezione della micro-sismicità in area epicentrale durante una sequenza sismica. La Rete Mobile Real-Time di Pronto Intervento è composta da stazioni sismiche remote i cui dati sono telemetrati tramite ponte radio UHF (Ultra High Frequency) presso dei centri d’acquisizione intermedi (definiti “sottonodi”). I sottonodi sono a loro volta connessi tramite Wi-Fi ad un “centro stella” (nodo), ove è situato un sistema di trasmissione satellitare (Libra VSAT Nanometrics), tramite il quale vengono inviati i dati in tempo reale al centro acquisizione della Sala di Monitoraggio dell’INGV di Roma. L’acquisizione dati è ridondata inoltre presso la sala Disaster Recovery dell’Osservatorio di Grottaminarda. Il sistema d’acquisizione di dati sismici è costituito da un datalogger a tre canali, equipaggiato con un convertitore AD ad alta risoluzione (a 24 bit), dotato di un clock di precisione basato su timing GPS. I sensori sismici utilizzati presso le stazioni remote sono accelerometri Episensor FBA ES-T (Kinemetrics) con fondo scala a 2G e velocimetri a corto periodo (Lennartz Le Lite 3D). Il sistema di trasmissione dati, come accennato, si avvale di diversi apparati installati presso le stazioni remote, i sottonodi, ed il centro stella. Presso le stazioni remote è installato un radio modem operante in banda UHF (da 380 a 470 MHz), per il trasferimento trasparente di dati asincroni in modalità half-duplex. L’apparato modula in etere a 9.600 bps, realizzando collegamenti da 2 a 50 chilometri, in funzione dell’orografia locale e del sistema d’antenna utilizzato. Presso i sottonodi viene utilizzato un apparato WiFi (Wireless Fidelity) operante con frequenza di 2.4 GHz per collegamenti IP fino a 54 Mbit/s. Presso i sottonodi i dati sismici ricevuti dalle stazioni remote vengono inviati, tramite ponte Wi-Fi, al centro stella. Presso il centro stella la trasmissione dati avviene tramite il ricetrasmettitore Cygnus Nanometrics. Esso permette l’invio dei dati ricevuti alla Sala di Monitoraggio tramite collegamento satellitare. Il protocollo di trasmissione satellitare dedicato sul link VSAT è di tipo IP, ma può avvenire anche su apparati esterni quali fibra ottica, linee telefoniche, ecc. Per conseguire una maggiore flessibilità d’impiego, tale sistema dispone di due differenti frequenze di trasmissione, disponibili su satellite Intelsat ed HellaSat. Tutto ciò permette di orientare la parabola in due diverse direzioni, in modo da poter ovviare l’eventuale presenza di ostacoli come alberi, montagne o edifici. L’intera struttura racchiude queste tre diverse tecnologie di trasmissione dati (UHF, Wi-Fi e satellitare) al fine di garantire maggiore flessibilità di utilizzo; questo permette di affrontare l’emergenza sismica in tutte le condizioni logistiche e/o meteorologiche mirando a rapidi tempi di intervento (raggiungimento della zona epicentrale e istallazione). L’installazione della Rete Mobile Real-Time di Pronto Intervento viene gestita e coordinata all’interno di un Sistema Informativo Geografico (GIS) che consente la scelta della disposizione geografica ottimale delle stazioni della rete di pronto intervento intorno all’area epicentrale. Il database geografico utilizzato durante l’emergenza sismica contiene informazioni territoriali di vario tipo in area epicentrale. L’INGV dispone infatti di database geografici contenenti dati territoriali di tutto il territorio nazionale le cui categorie, utili ai fini della gestione dell’emergenza sismica, sono: Ubicazione delle stazioni delle reti di monitoraggio; Cartografia topografica IGM (1:25000, 1:50000, 1:100000); Modello digitale del terreno IGM; Uso del suolo; Viabilità e grafo stradale; Catologhi di sismicità storica e strumentale; Mappe di pericolosità sismica e del territorio; Database delle Sorgenti sismogenetiche; Mappe di scuotimento; Mappe di osservazioni macrosismiche. I dati sopra elencati sono utilizzati per la realizzazione di analisi di superficie (surface spatial analysis, Viewshed, Observer Point) che consentono la produzione di scenari utili per l’individuazione delle aree più favorevoli alla collocazione degli apparati della rete Real Time. Il terremoto de L’Aquila del 6 aprile 2009 è stato il primo caso di utilizzo dell’intera infrastruttura di pronto intervento. A meno di 6 ore dalla scossa principale (Mw 6.3 delle ore 01:32 GMT) il primo accelerometro inviava già dati alla Sala di Monitoraggio dell’INGV di Roma. A 3 giorni dall’evento la struttura di pronto intervento installata era costituita da 9 stazioni sismiche real-time. Oltre alla Rete Real Time di Pronto Intervento l’INGV ha installato 5 nuove stazioni GPS permanenti nel territorio abruzzese a seguito dell’evento del 6 aprile (Fig. 3). Le stazioni GPS permanenti presenti nel settore aquilano precedentemente al terremoto erano infatti caratterizzate da un’interdistanza troppo elevata, tale da non consentire una risoluzione spaziale adeguata del campo di spostamento co- e postsismico. A poche ore di distanza dall’evento sismico del 6 aprile si è quindi attivata una squadra di pronto intervento dell’INGV coadiuvata anche da personale del DPC-Ufficio Sismico e dell’ISPRA. A partire dal 7 aprile 2009, e fino al 17 dello stesso mese, sono state installate 5 nuove stazioni GPS permanenti (3 stazioni appartenenti alla Rete Integrata Nazionale GPS dell’INGV, 1 stazione del DPC-Ufficio Sismico ed una stazione dell’ISPRA) nei settori limitrofi all’epicentro della scossa principale della sequenza dell’aquilano. In tutte e 5 i casi la stazione GPS è stata monumentata, installata e avviata nell’arco di 5-6 ore. Su tutte le stazioni GPS è stata impostata sia un’acquisizione del dato GPS a 30 secondi sia un ringbuffer con campionamento a 10 Hz, in modo da permettere la registrazione dell’intera deformazione cosismica (sia statica che dinamica) in caso di ulteriore evento sismico. Nelle settimane successive è stata poi ottimizzata la trasmissione dei dati GPS, utilizzando un sistema di trasmissione dati via GPRS/UMTS implementato dal ST-Osservatorio di Grottaminarda.

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Description: Trieste- Italy

Description: 1.1. TTC - Monitoraggio sismico del territorio nazionale

Description: open

Description: Since 2004, the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) is investing important energies for the creation of a continuous GPS network dislocated all over the Italian territory. Data transmission will occur in real time, integrating the experiences already existing in the different INGV institutes and developing a 3-yrs strategy for the new installations. The main targets of the network are represented by active tectonics studies, including also the seismological part as strain accumulation on faults. Within a 3-yrs funding project, it is expected, to realize for the scientific community an infrastructure which is comparable to those existing in countries where advanced crustal deformation studies are carried out. Thus, INGV have co-located the classical seismological instrumentation (broad band seismometers and accelerometers) with GPS receivers to observe and quantify the whole seismic cycle. In this short paper, we describe the CGPS network, the technological choices for the monumentation and the data transmission, the data and metadata management and, finally, the data policy and the deliverables.

Description: INGV

Description: Unpublished

Description: reserved

Description: Nella pratica ingegneristica vengono usate correlazioni derivate da regressioni statistiche tra numero dei piani degli edifici e frequenze di risonanza. Tuttavia la discrepanza tra comportamento reale e valori aspettati può essere talvolta significativa, e solo l’acquisizione di dati sperimentali consente di comprendere il reale comportamento dinamico di una struttura. La sperimentazione, in situazioni anche complesse, e la raccolta di nuovi dati possono essere molto importanti nel campo dell’ingegneria strutturale. In questo articolo vengono presentati i risultati del monitoraggio sismico effettuato su un edificio campione in muratura (il municipio di Ariano Irpino), tipologia costruttiva largamente diffusa tra gli edifici pubblici strategici (ad esempio scuole, caserme ed ospedali). Sono state utilizzate 7 stazioni sismologiche a sei canali equipaggiate con sismometri ed accelerometri. I dati sismici sono stati acquisiti in modalità continua, in punti strategici della struttura, su diversi livelli, dal gennaio 2006 a dicembre 2007. Sono stati selezionati una ventina di terremoti di magnitudo bassa o intermedia (1.5 ≤ M ≤ 4.8) avvenuti a distanze epicentrali variabili da 4 a 116 km. Le registrazioni sono state analizzate sia mediante la tecnica dei rapporti spettrali rispetto alla base dell’edificio sia calcolando i rapporti spettrali tra componente orizzontale e verticale di ogni sensore. L’analisi svolta ha consentito di evidenziare numerose frequenze di vibrazione dell’edificio. Mediante simulazioni numeriche su un modello tridimensionale rappresentativo della struttura in esame è stato possibile associare i picchi in frequenza ai modi propri in campo lineare. In particolare, sono stati ben identificati i primi 3 modi di vibrazione (due flessionali ed uno rotazionale).

Description: Published

Description: 35-49

Description: 4.1. Metodologie sismologiche per l'ingegneria sismica

Description: N/A or not JCR

Description: open

Description: In the framework of the development of the “Rete Integrata Nazionale GPS” of the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, we worked on the acquisition, storage and distribution of the data recorded by the network. We will show problems and solutions that we have faced, from the transmission stage to the final distribution of data and metadata of the recorded observations. In general, we have worked on software solutions to provide a quality check on the observation files that make use of java platform implemented with a front-end software for a rapid graphical time series restitution of common quality parameters as for multipath on L1 and L2, cycle slips and others, that can run easily on any operative system (namely “Clinic”). The observation files, and metadata of the network, are managed by a Knowledge Management infrastructure finalized to the web sharing management. The direct exposure on internet needs to interface all the modifying/querying processes of information contained in the database, by means of a software based on a framework of MVC type (Model View Controller), carried out on a J2EE platform (java2 Enterprise Edition). This system uses JSP (Java Server Page) and Servlet to allow, through HTTP protocol (Hyper Text Transfer Protocol), the management of devices in the field with dynamic HTML pages. A restricted access allows: creation and download of the CGPS log files, creation and download of the site monographic information, operations of files uploading and downloading from/to the central server, site status management and creation of time series plots. A web site, presently under construction but open within 2006, will access to the database and will be complemented with territorial and geographic data elaborated using a Geographical Information System (Ring WebGis). The WebGis is a user-friendly interface for reference territorial and cartographic data and for the development of the CGPS network. The HTML viewer allows the user to interact with geographical data using the common tools of a webgis (interrogation, selection etc.)

Description: Published

Description: Nizza - France

Description: 1.9. Rete GPS nazionale

Description: open

Description: The plate boundary between Africa and Eurasia represents an interesting geodynamical region characterized by a complex pattern of deformation. First-order scientific problems regarding the existence of rigid blocks within the plate boundary, the present-day activity of the Calabrian slab and the regional crust and upper mantle structures are still awaiting for a better understanding. For answering these open questions, INGV deployed a permanent, integrated and real-time monitoring GPS network (RING) all over Italy. The RING is now constituted by about 120 stations. The CGPS sites, acquiring at 1Hz and 30s sampling rate, are integrated either with broad band and very broad band seismometers or accelerometers to improve the monitoring of the background seismicity in the Apennines seismic belts and to better constrain the geometry of the seismogenic structures. Most of the network is connected to the acquisition centre (located in Rome and duplicated in Grottaminarda) by a satellite system (VSAT), while the remaining sites transmit data by Internet and classical phone connections. The satellite data transmission and the integration with seismic instruments makes this network one of the most innovative CGPS networks in Europe. Either the heterogeneity of the installed instrumentation and of the transmission types or the continuous increasing number of stations needed a central monitoring and acquisition system. Thus, in Grottaminarda, for the seismic monitoring we chose to use the open source system Earthworm, developed by USGS, with which we store waveforms and implement automatic localization of the seismic events occurred in the area. As most of the GPS sites are acquired by means of Nanometrics satellite technology, we decided to develop a new software (GpsView), written in Java, to monitor the state of health of those CGPS. This software receives GPS data from NaqsServer (Nanometrics acquisition system) and outputs information about the sites (i.e. position, number of satellites) in real-time. Furthermore, we developed also a web-based application for the management of the data and the metadata relative to the GPS sites of the RING. We present (a) the existing and planned CGPS site distribution, (b) the technological description of the seismic and GPS data acquisitions in Grottaminarda INGV centre, and (c) the first results of CGPS data analysis.

Description: Unpublished

Description: San Francisco, USA

Description: 1.1. TTC - Monitoraggio sismico del territorio nazionale

Description: 1.9. Rete GPS nazionale

Description: open