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ENSI Erfahrungs- und Forschungsbericht 2011

Autor und Koautoren D. Fäh, S. Wiemer, D. Roten, B. Edwards, V. Poggi,

C. Cauzzi, J. Burjanek, M. Spada, R. Grolimund, M. Gisler,

G. Schwarz-Zanetti, P. Kästli

Beauftragte Institution Schweizerischer Erdbebendienst

Adresse Sonneggstrasse 5, CH-8092 Zürich

Tel., E-Mail, Internetadresse +41-44-633 3857, d.fae[email protected].ch, www.seismo.ethz.ch

Dauer des Projekts Juli 2010 to Juni 2014

ZUSAMMENFASSUNG

Das Projekt Expertengruppe Starkbeben ist in

fünf Teilprojekte unterteilt und folgt dem Ziel

der Verbesserung der regionalen und loka-

len Erdbebengefährdungsabschätzung in der

Schweiz mit speziellem Fokus auf die Stand-

orte der Kernanlagen und den potenziellen

Standorten für geologische Tiefenlager. Die

fünf Teilprojekte befassen sich mit der Ska-

lierung von Erdbeben und der Abminderung

der seismischen Wellen als Funktion der Dis-

tanz vom Erdbebenherd mit den lokalen Ver-

stärkungen von Bodenbewegungen, den so-

genannten Standorteffekten, mit der Model-

lierung von seismischen Wellen in komple-

xen nichtlinearen Medien, mit der alternativen

Charakterisierung von seismischen Quellregi-

onen und mit der Aufarbeitung von histori-

schen Daten zu Erdbeben.

Die Abminderung der seismischen Energie ist

ein Hauptaspekt bei der Modellierung der Bo-

denbewegung. Die Expertengruppe Starkbe-

ben beteiligt sich an der Entwicklung eines

Schweiz-spezifischen stochastischen, seismi-

schen Abminderungsmodells, welches eine Al-

ternative zu den globalen Abminderungsmo-

dellen im PRP darstellt.

Für die Charakterisierung des Standorteffek-

tes sind die vorhandenen Informationen wie

beispielsweise die Bodenklasse, Bodenunru-

hemessungen, das gemessene Geschwindig-

keitsprofil oder Erdbebenaufzeichnungen von

grosser Wichtigkeit. Um die Unsicherheiten

dieser Charakterisierung zu reduzieren, unter-

sucht die Expertengruppe Starkbeben verschie-

dene neue und existierende Proxys und berück-

sichtigt dabei den Einfluss von Geschwindig-

keitsvariationen im Fels und in verschiedenen

Sedimenten sowie Resonanz-Phänomene.

Als Vorbereitungen auf zukünftige Entwick-

lungen im Bereich der Erdbebengefährdungs-

abschätzung werden die ersten Schritte für

den Übergang von der probabilistischen zur

physik-basierten Erdbebengefährdungsab-

schätzung gemacht. Dazu wird nichtlineares

Materialverhalten, einer der Schlüsselfaktoren

bei der physikalischen Limitierung der Boden-

bewegung mittels Modellierungen und Labor-

analysen untersucht. Diese Arbeit verbessert

auch das generelle Verständnis der Wellenaus-

breitungsphänomene und somit das Verständ-

nis für die beobachteten Bodenbewegungen

an der Erdoberfläche.

Im Teilprojekt der seismischen Quellcharakte-

risierung werden neue alternative Ansätze un-

tersucht, um die Seismizität in schwach-seis-

mischen Gebieten besser charakterisieren zu

können. Mit der Anwendung einer realitäts-

nahen Verteilung der Seismizität wird gezeigt,

dass herkömmliche PSHA Verfahren die Ge-

fährdung überschätzen und die Unsicherhei-

ten unterschätzen. Des Weiteren wurde in

diesem Teilprojekt Arbeiten in Angriff genom-

men, um die Wahrscheinlichkeiten für Ober-

flächenrupturen zu berechnen.

Unter dem Teilprojekt der historischen Seismo-

logie werden kontinuierlich historische Erdbe-

beninformationen aufgearbeitet, welche als

Basisinformation in Schweizer Erdbebenkata-

log einfliessen. Die Expertengruppe beteiligte

sich in diesem Zusammenhang an der Über-

arbeitung des Erdbebenkatalogs (ECOS-09).

Expertengruppe Starkbeben

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