Sezione: Roma 1 Area tecnico scientifica: Sismologia Concorso di primo tecnologo Rosalba Di Maro Laureata in Fisica all’Università della Sapienza di Roma.

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2 Sezione: Roma 1 Area tecnico scientifica: Sismologia Concorso di primo tecnologo Rosalba Di Maro Laureata in Fisica all’Università della Sapienza di Roma nel Giugno 1984 con la votazione di 110/110. Dipendente di ruolo dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia dal Febbraio 1985

3 Dal 1985 ad oggi partecipa ai turni di sorveglianza sismica come Primo Turnista Sismologo, Primo turnista durante il terremoto (Ml=5.0) del 3 Ottobre di Colfiorito. Per la strumentazione si è occupata di ricalcolare la funzione di trasferimento dei sismografi in uso presso la rete sismica nazionale centralizzata dell’ING e di riscrivere la routine (FORTRAN) ancora oggi in uso dai vari programmi di calcolo. Ha scritto il software, ancora oggi in uso, per l'archiviazione dei dati riguardanti lo stato di funzionamento delle stazioni della RSNC. Tale software è continuamente aggiornato per rispondere alle diverse esigenze dei tecnici del laboratorio. È evidente che l’archivio statistico, che risale al 1988, ci consente di valutare l’accrescimento qualitativo dei dati d’ogni singola stazione. Esperienza nel servizio di sorveglianza sismica; Conoscenza delle tecniche di Sorveglianza Sismica:

4 Tre routine ancora oggi in uso Un esempio di situazione per il periodo 1988-1998, sono facilmente individuabili le stazioni chiuse e quelle “nuove”. Gli istogrammi sono in ordine di latitudine decrescente “Vsism”: calcola l’ampiezza del movimento reale del suolo a partire dai dati digitali delle forme d’onda delle stazioni. “Vsism “Situazione Stazioni”: archiviazione dei dati riguardanti lo stato di funzionamento delle stazioni della RSNC. L’archivio statistico, che risale al 1988, ci consente di valutare l’accrescimento qualitativo dei dati d’ogni singola stazione.

5 “missdata”: routine riepilogativa bollettino, creata per controllare il rendimento della rete del Beneventano **************************************** 44.781 1.433 8.361 1.156 14.843 1.944 27 16 Jan 1 050731.2 0.180 ZONA ALESSANDRIA Dist. max. 125.0 km Dist. Media 100.8 km Le seguenti stazioni non hanno registrato l'evento AB9 25.4 68 24 CKI 40.7 9 24 ---------- Le seguenti stazioni hanno registrato l'evento BOB 85.8 271 30 DOI 93.4 70 24 ORO 98.9 162 30 VAI 125.0 195 18 **************************************** Un esempio: CRE, eventi registrati su quanti ne avrebbe dovuto registrare.

6 Studio della sismicità e analisi di sismogrammi registrati mediante reti sismiche di monitoraggio: La sismicità dell’area di CassinoCassino La sismicità del Sannio-MateseSannio-Matese La sismicità dell’area di GuidoniaGuidonia

7 Gestione di reti sismiche, pianificazione e realizzazione di esperimenti con strumentazione sismometrica: La rete del Sannio Matese Nel 1990, su mandato dell’ING, l’ISMES installò e gestì una rete locale nel Sannio-Matese che ha interessato particolarmente le provincie di Benevento ed Isernia. La piena operatività di funzionamento della rete è stata acquisita a partire dall’inizio del 1991 fino al Settembre del 1992. Questa rete era composta da 14 stazioni verticali, di cui due tridirezionali (Pesco Sannita e Carpinone) suddivise in due sottoreti indipendenti, una nella zona del Beneventano, ed una nella zona del Sannio e parte nella provincia di Isernia. Erano state installate 5 stazioni ripetitrici a causa della complessa orografia della zona.stazioni verticali Queste due sottoreti erano attestate in due sottocentri indipendenti, ubicati rispettivamente nei pressi di Benevento (Comune di Santa Maria a Toro) e di Isernia (Comune di Pesche). Tre stazioni erano contemporaneamente collegate ai due sottocentri. Le distanze relative tra le stazioni (<20km) sono state scelte in modo da poter accuratamente determinare gli ipocentri che nella zona risultavano essere superficiali.

8 Descrizione della rete Le stazioni sismometriche erano tutte equipaggiate con sismometri Mark L4-C e L4-C-3D, con freq. 1Hz. Il sistema di alimentazione che inizialmente era con pile alcaline a perdere venne sostituito con pannelli solari.I collegamenti con i sottocentri erano fatti tramite ponti radio.

9 Il sistema di acquisizione ISMES-LYNX Il sistema consisteva di tre parti principali:  Una unità di DETECTOR di eventi  Una unità di acquisizione  Un PC IBM compatibile che con l’unità di acquisizione. Il sistema operativo del PC era l’MS-DOS in ambiente Pseudo- multitasking. I segnali digitalizzati venivano registrati sulla memoria RAM dell’unità di acquisizione per un tempo apri a quello di pretrigger, in attesa di un comando di trigger da parte del DETECTOR degli eventi. Quando viene abilitata la procedura di acquisizione, il pretrigger e il segnale vengono trasferiti al computer per la determinazione dei parametri ipocentrali. L’acquisizione terminava dopo 60sec dal suo inizio.  16 canali, espandibili in multipli di 16  Precisione dell’AD converter: 12bit  Connessione al centro remoto (Bergamo) via modem

10 Passive Seismic Aftershock Monitoring System Testing La strumentazione sismografica in dotazione alla divisione “On-Site Inspection” acquistata dal Provisional Technical Secretariat (PTS) deve essere provata e si deve verificare che sia in grado di assolvere alla funzione per la quale era stata progettata. La strumentazione dovrà essere in grado di localizzare eventi di magnitudo molto piccola che seguono un evento nucleare sotterraneo. In tal modo è possibile restringere l’area di osservazione che può essere inizialmente di 1000km 2. Fini ad ora sono stati fatti due esperimenti con questa finalità, il primo, detto Phase A, aveva lo scopo di familiarizzare con la strumentazione (harware e software) acquisita e suggerire opportuni cambiamenti. Questo esperimento si è svolto a Vienna nel 2000. Nel 2001 si è svolto nella repubblica Slovacca il secondo esperimento, detto Phase B, questo oltre al test della strumentazione, si proponeva di simulare una ispezione e di identificare eventuali problemi che potevano insorgere durante un’OSI. A tal fine, le attività sono state suddivise in due periodi: il primo, riguardante l’organizzazione delle attività di campagna e l’allestimento dell’equipaggiamento, si è svolto all'International Centre di Vienna dal 17 al 25 Settembre, il secondo ha riguardato le attività da svolgere al punto d’ingresso (POI), il trasferimento del team d’ispettori sull’area da ispezionare, le attività di campagna legate essenzialmente al dispiegamento e al test della strumentazione. Le attività di campagna …..

11 Sviluppo dei metodi per il calcolo dei parametri ipocentrali calcolo e calibrazione delle magnitudo L’intensità e la magnitudo, due grandezze di natura diversa per “quantificare” la grandezza di un evento sismico ……natura diversa

12 Partecipazione a progetti internazionali CTBTO: Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization 1945 Primo test nucleare ad Almogordo (New Mexico) 1963 PTBT (Partial Test Ban Treaty) proibiva i test nucleari in atmosfera, sott’acqua e nello spazio. Francia e Cina non firmano il trattato. 1968 NPT (Non Proliferation Treaty) impone agli Stati “non-nucleari” firmatari di non acquisire e fabbricare armi nucleari, alle potenze già in possesso di tali armi, di provvedere al disarmo. 1976 Primo mandato al gruppo denominato GSE presso la Conferenza del disarmo. 1991 Esperimento su larga scala 1993 Iniziano i negoziati per un CTBT. 10 Settembre 1996 L’Assemblea Generale delle Nazioni Unite adotta il CTBT. Il Trattato entrerà in forza 180 giorni dopo che sia stato ratificato da parte di 44 Stati il cui elenco è parte del Trattato stesso.

13 Il regime di Verifica……. Il regime di verifica consiste dei seguenti elementi: Sistema di monitoraggio globale (IMS) Tale sistema comprende delle reti di monitoraggio (sismico, infrasonico, idroacustico e radionuclidico) in grado di “rilevare” esplosioni nucleari in tutti gli ambienti facendo uso delle più moderne tecnologie. Il sistema è supportato dal IDC (International Data Centre) dove vengono acquisiti e analizzati i dati prodotti da tutte queste reti. Processo di Consultazione e Chiarificazione Uno stato Parte ha il diritto di chiedere chiarificazioni di qualunque tipo su un evento che può indicare una violazione del Trattato. Lo Stato Parte che riceve la richiesta di tali chiarificazioni ha 48 ore di tempo per rispondere e chiarire l'evento in questione. Se le informazioni fornite non sono sufficienti (e/o soddisfacenti) a chiarire la situazione, lo Stato Parte può richiedere una ispezione sul sito (OSI)

14 On Site Inspection (OSI) Il fine di una OSI è quello di chiarire se è stata effettuata, o meno, un'esplosione nucleare. Una OSI dovrebbe essere vista come misura di verifica finale e può essere chiesta (e quindi eseguita) solo dopo che il Trattato entrerà in forza. L'Ispezione dovrà essere condotta nel modo meno intrusivo possibile per salvaguardare la sicurezza nazionale dello Stato da ispezionare. Confidence-building measure (Misure di accrescimento della fiducia tra gli Stati Parte) Tali misure dovrebbero contribuire alla pronta risoluzione di eventuali perplessità sull'osservanza (del Trattato) che potrebbero nascere da una possibile errata interpretazione dei dati (provenienti ad esempio da grosse esplosioni chimiche) Tali misure intervengono nella calibrazione delle stazioni che fanno parte dell’IMS. …Il regime di Verifica

15 Attività nell’ambito della CTBTO Supporto al Ministero degli affari Esteri dal 1996 Come parte del GSE: partecipazione a test che consistevano nel monitorare, su scala mondiale, gli eventi sismici per periodi limitati di tempo. collaborazione alla produzione del software necessario per adattare i dati ai formati standard del GSE l'organizzazione del lavoro dei tecnici, che si erano volontariamente offerti e che si alternavano nell'analisi degli eventi e nella spedizione giornaliera dei dati. partecipazione ad un Working group denominato “EUROBULL”. L'obiettivo di questo gruppo era quello della compilazione di un bollettino europeo completo e d’alta qualità che potesse essere usato sia come riferimento per la valutazione di bollettini prodotti da reti mondiali, sia per propositi scientifici. L'Italia, la Francia e la Svezia hanno utilizzato i dati di una quindicina di paesi applicando algoritmi diversi d’associazione e localizzazione degli eventi. Il criterio seguito nel modificare gli algoritmi d’associazione (come base sono stati utilizzati gli algoritmi del bollettino ING) è stato quello di aggiungere delle costrizioni che tenessero conto della distanza tra le stazioni che forniscono i dati. Sono risultate proficue alcune procedure per il controllo automatico della qualità del bollettino prodotto (dispersione dei valori delle magnitudo, valutazione degli errori di localizzazione del tempo origine e dei residui medi). L’uso di queste procedure ha consentito una valutazione oggettiva delle correzioni apportate, rassicurandoci riguardo al miglioramento della qualità del bollettino stesso.

16 OSI Nella rosa dei potenziali “ispettori” previsti per le Ispezioni su sito dal Trattato per il bando totale degli esperimenti nucleari (dopo aver partecipato, previa selezione, al corso: ” OSI Introductory Course”, finanziato dal PTS) Partecipazione a esperimenti di campagna dove la strumentazione sismografica in dotazione alla divisione “On-Site Inspection” acquistata dal Provisional Technical Secretariat (PTS) deve essere provata e si deve verificare che sia in grado di assolvere alla funzione per la quale era stata progettata. La strumentazione dovrà essere in grado di localizzare con una certa precisione, eventi di magnitudo molto piccola che seguono un evento nucleare sotterraneo.esperimenti di campagna Organizzazione di un ulteriore esperimento, finanziato dal PTS, in Italia da effettuarsi nel 2003. Tale test si propone di confrontare la strumentazione di una rete locale INGV (etnea), con quella in dotazione al PTS tramite l’acquisizione parallela ma indipendente delle due reti.