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DPC-INGV 2007-09 - Project S4 – The Italian strong motion database

DPC-INGV agreement 2007-09

Project S4

The Italian strong motion database

Advisors from DPC: A. Gorini - A. De Sortis

Coordinators: F. Pacor (INGV-MI)

R. Paolucci (Politecnico-MI)INGVINGV

Riunione generale progetto

Università di Siena

28-29 Aprile 2010


Project S4

Project budget 420 + 30 k€

Research units

RU Resp.

1: INGV-Milano Pavia L. Luzi

2: INGV-Roma G. Milana

3: Poli-Milano R. Paolucci

4: Poli-Torino S. Foti

5: Uni-Basilicata M. Mucciarelli

6: Uni-Roma1 G. Lanzo

7: Uni-Siena D. Albarello

8: GFZ - Postdam S. Parolai


TASK1 – ITACA (resp. Pacor – Paolucci)

The general aim of this task is to improve and update ITACA by increasing the number of strong motion data and to make it the reference database for Italian strong motion data.

D1

Responsible RU1-INGV-MI

Deadline 4 m

Release

beta-version of ITACA

[ITACA v1.0b]

This release is the main product of project S6, within the 2005-07 DPC-INGV agreement, the robustness of which will be tested in the first few months of the project. The release will be progressively updated during the life time of the project.

D2

Responsible

RU1-INGV-MI

Deadline24m

Final release of ITACA

[ITACA v1.0]

This is the main final product of the project. It will be an up-to-date database integrated in the framework of the major strong-motion databases world wide.


Main activities

a. Release of the “beta” version of ITACA [ITACA v1.0b], after accurate test of the system efficiency and bug checking (Activities 1.1-1.5).

b. Inclusion in ITACA of 2005-07 records from the RAN and collection of records from local networks and previous research projects (Activities 1.2, 1.3, 1.4).

c. Protocol for quasi real-time data transmission (Activity 1.8).

d. Preparation of educational pages/Processing procedure (Activities 1.7 – 1.9).

e. Integration of ITACA with other strong motion databases worldwide, (COSMOS, PEER, EMSC) (Activity 1.10).


ITACA – beta version (Activity 1.1 and 1.5)

Activity 1.1 - A new version of ITACA, i.e., has been released on January 2010

http://itaca.mi.ingv.it/


ITACA – statistics - 2009


0

100000

200000

300000

gen-

09

mar

-09

mag

-09

lug-0

9

set-0

9

nov-

09

gen-

10

mar

-10

Pagine

Accessi

0

100000

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300000

gen-

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mar

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mag

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gen-

10

mar

-10

Pagine

Accessi

0

10

20

30Banda

ITACA – statistics – 2009-2010

Visit. # visite Pagine Accessi Bandamar-09 409 607 13176 23869 0.54mar-10 904 1241 24928 62148 1.95


ITACA – statistics - 2010

Da febbraio 2009 a febbraio 2010 gli

utenti sono raddoppiati

Da Febbraio 2010 gli utenti sono circa 40 al

giorno


ITACA – beta version: Data collection

The number of waveforms, stations and events did not change.

Information about stations was revised and/or added

687 recording stations (RAN, RAIS, ENEA, Mednet, BAS)

591 of ITDPCinoperative238 temporary stations and removed analogue instruments

Revised station data: Start – End time; coordinates; address; housing using SOGIN and DPC data-base, site classification, instrumental characteristics

2550 3-component waveforms (from analogue and digital instruments) relative to 1017 earthquakes1870 analog records 680 digital ones


TASK1 – ITACA (resp. Pacor – Paolucci)

Activities 1.2 – 1.3 – 1.4

Inclusion in ITACA of 2005-07 records from the RAN (National strong motion network – DPC owner)

The processing of accelerograms recorded is completed.

Collection of records from local networks and previous research projects

and inclusion in ITACA Information about local networks (# of stations, instruments, coordinates, etc.) has been collected.

Recordings from RAIS, Provinca di Trento e Unibas is ongoing

Near source accelerometric data by sparse stations have been included in ITACA (Gemona e Aquila Castello)


Dati relativi ad eventi occorsi nella finestra temporale 2005-2007 679 eventi 0.3 < Ml < 5.711 eventi solo 1.5 < Md < 2.7

TOTALE: 1110 records da 660 eventi e 138 stazioniCorretti 483 (M > 3)

TASK1 – 2005-2007 data


Evento calabro del 26-20-2006 M = 5.7


RAIS (INGV-Milano) 20

CRS (Udine) 15

Trento Province 10

RAF (Univ. Trieste)Active 15Dismissed 10

Strong motion networks

BAS (UniBas) 19

ISNet 25(Campania region)

CNT (INGV) 53


Totale registrazioni RAIS periodo giugno 2006 – dicembre 2007

11 eventi (183 records, 3-componenti) con 2.5 ML < 3.0

17 eventi (342 records, 3-

componenti) con ML 3.0

ML max per l’evento del 30 Luglio 2007 (19:05:42)

7 eventi comuni ITACA - RAIS nel periodo giugno 2006 – dicembre 2007

151 records (3-componenti) RAIS

max PGA 18 cm/s2 per l’evento del 20 ottobre 2006 (00:11:58), ML 3.7

distanze epicentrali comprese tra 14 km e 233 km

RAIS


BAS

21 stazioni ben documentate

76 eventi M > 3.0 - 137 registrazioni

station_codeinst_code ec8_code morph_code station_name ec8_estimate_codef0 topography_codeANZ D REMI R Anzi A 1.2 T3BLV D DH SL Balvano B 2 T1GVT D DH SL Costa della gaveta C 1.18 T1FRR D GEO R Ferrandina B* 0.7 T3GSS D GEO SL Grassano B* - T3LTB D GEO SL Latronico Bagni B* 2 T1LTS D DH SL Latronico Scuola B 1.7 T1MRC D GEO P Marconia C* 0.5 T1MRN D DH SL Marsico Nuovo B 2.5 T1MLF D DH SL Melfi B 2.4 T1PSP D GEO SL Pescopagano D* 1.4 T1POLC D DH P Policoro Cinema C 1.2 T1POLM D DH P Policoro Municipio B 1 T1RVM D GEO SL Ruvo del Monte E* 4 T3SNF D DH SL

San'Angelo le Fratte A 1.7 T2

SANL D DH ES Santarcangelo B - T3SCZM D DH P Scanzano MunicipioB 1 T1SCZP D DH P Scanzano Porto GrecoC 1.4 T1TTS D DH VC Tito Scalo C 1.17 T1TRCM D GEO ES Tricarico Casa MonacoA* 0.82 T4TRCF D DH SL Tricarico Frana C 2.2 T1


Retrieval of near source data

GEMONA

Analog class B*

13 records from 1976 Friuli seismic

sequence

Aquila Castello

Digital class B*

11 records from 2009 Abruzzo

seismic sequence


Data processing - Activities carried out

Check of cut-off frequencies selected for the main records (tentatively Mw > 5) in ITACA

Re-processing of acceleration response spectra with denser period sampling

Development of new routines for data processing

The new processed data have been published on January 2010


RexeLite REXELiteREXELite


Network NeriesInfrastruttura Integrata promossa dal Programma FP6 della Commissione Europea orientata allo scambio dei dati sismici europei

Accesso a infrastrutture sismiche con funzionalità di ricerca orientate allo sviluppo di strumenti di nuova generazione per l'analisi dei dati

Interfaccia utente web-based


Portale NERIES (seismicportal.eu)


Dati disponibili all'utente finale

Metadati CSEM relativi all'evento

Metadati relativi alla stazione

Spettri di risposta

Accelerogrammi in formato ascii

Generazione di volumi miniseed


Dati accelerometrici italiani inclusiDati provenienti dal Network ITDPCDati relativi ad eventi occorsi nella finestra

temporale 1998-2004Dati relativi ad eventi rilevati da stazioni

digitaliDati relativi ad eventi sismici di cui è noto

l'epicentroTOTALE: 801records da 390 (82 csem)

eventi e 103 stazioni


Conversione dei dati

Realizzazione di strumenti software ad-hoc con le seguenti funzionalità:

Parsing dei file ITACA per la raccolta dei metadati richiesti

Aderenza alle convenzioni NERIES sulla nomenclatura da utilizzare per file e percorsi

Creazione dei nuovi file con i dati accelerometrici

Generazione della tabella eventi prevista dalle specifiche NERIES

Calcolo della tabella dei parametri richiesti a partire dai dati e dalla tabella eventi


il progetto COSMOS è stato realizzato per iniziativa del “Committee for the Advancement of Strong Motion Programs” in collaborazione con l'U.S. Geological Survey

L'obiettivo del progetto è quello di promuovere la raccolta di dati sismici in particolare nelle aree urbane densamente popolate e nelle zone ad alto rischio sismico

La distribuzione dei dati forniti dai partecipanti viene effettuata attraverso il “Virtual Data Center”: un portale web accessibile all'URL http://db.cosmos-eq.org

COSMOS Virtual Data Center


Dati accelerometri da includere

Realizzazione di strumenti software ad-hoc con le seguenti funzionalità:➲ Raccolta di metadati dai file ITACA, dagli evt originali e dal database ITACA➲ Conversione e formattazione dei metadati e dei dati accelerometrici➲ Output in formato COSMOS v1.20

Dati provenienti dal Network ITDPC

Dati relativi ad eventi occorsi nella finestra temporale 1976-2009

Dati relativi ad eventi con magnitudo Mw>5

661 registrazioni


Conversione dei dati


GLOSSARIO

Parole chiave (38) Significato

Arias Intensity

L’intensità di Arias è un parametro integrale, ottenuto come misura cumulativa del moto sismico durante la sua durata. Introducendo la funzione intensità del moto:

t

d)(ag

)t(I0

2

2

dove a(t) è l’accelerazione al tempo t e g l’accelerazione di gravità, l’intensità di Arias è il valore massimo di tale funzione, ossia:

IA = I(Td)

dove Td è la durata totale dell’accelerogramma. Dimensionalmente l’intensità di Arias è una velocità (cm/s). Un esempio di calcolo dell’intensità di Arias è riportato in Fig. 1b (vedi Duration).


Manuale Il portale WEB di ITACA

Ricerca per forma d’onda

Ricerca per forma d’onda La figura A mostra l’interfaccia utente relative alla forma d’onda. In questo caso i dati possono essere

ricercati, innanzitutto, assegnando i valori di interesse dei parametri del moto. Successivamente, la ricerca può

essere approfondita, ricercando anche specificando campi di ricerca relativi all’evento e/o alla stazione.

Completata la ricerca, attivando la lente di ingrandimento, si accede ai dettagli relativi alla forma d’onda

selezionata (Figura B). Da qui i dati possono essere scaricati selezionando tre tipi diversi di files compressi,

che contengono le tracce di accelerazione corrette e i corrispondenti spettri di risposta, o solo i dati non

corretti, in formato ascii e formato binario sac (Seismic Analysis Code, Lawrence Livermore National

Laboratory), o i dati corretti (tracce di accelerazione, velocità e spostamento) e non corretti, in formato ascii.


Scadenze Task 1

AttivitàUR incaricate

Inserimento dati DPC 2005-2007 INGV-MIIntegrazione ITACA COSMOS INGV-MI

POLIMIManuale d’uso ITACA INGV-MI (IMTeam)

POLIMIGlossario Italiano parole chiave ITACA POLIMI/IMTeamCorrezione storia strumentale stazioni INGV-MIModifiche portale web: grafici (Plot velocità/spostamenti), proliferazione utenti, selezione dati (lista selezionabile dalle varie query) e relativa tabella, criteri di selezione su Mw morfologia/topografia

INGV-Mi – POLIMI

Implementazione Modifiche database itaca: IMTeamInserimento dati Università Basilicata, Trento e INGV-Milano, POLIMI

INGV-MIUnibasPOLIMI

Test funzionamento ITACA INGV-MI (IMTeam)POLIMI

Release ITACA versione 2.0 INGV-MI IMTeamPOLIMI

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