수신함수 (Receiver Function)
한 줄 정의: 원거리 지진 기록의 수평 성분을 수직 성분으로 디컨볼루션해 관측소 아래 경계에서 변환된 파만 뽑아낸 시계열입니다.
쉽게 풀면
멀리서 온 P파가 관측소 바로 아래의 층 경계를 지나면 일부가 S파로 바뀌어 조금 늦게 도착합니다. 수평 성분을 수직 성분으로 나누는 계산을 하면 지진원과 먼 경로의 영향은 대부분 지워지고, 관측소 아래 구조에서 생긴 신호가 남습니다. 이 신호의 지연 시간으로 모호면 같은 경계의 깊이를 알아냅니다.
왜 중요한가
지진계 한 대의 자료로도 그 아래 지각 두께, 암석권–연약권 경계, 맨틀 전이대 경계를 추정할 수 있어 널리 쓰입니다. 조밀한 관측망 자료로 넓은 지역의 지하 구조를 그리는 논문에서 핵심 기법입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"H–κ 중첩법을 이용한 수신함수 분석 결과, 관측소 하부 지각 두께는 약 33km, Vp/Vs 비는 1.73으로 추정되었다."
수신함수로 지각 두께와 속도비를 함께 구한 대표적인 결과 서술입니다.
조금 더 깊게 보면
수신함수 기법은 1970년대 후반 Langston 등의 연구를 거쳐 정립되었습니다. 변환파와 다중 반사파의 도착 시간을 함께 쓰면 두께와 속도비의 상충 관계를 줄일 수 있는데, 이것이 Zhu와 Kanamori(2000)의 H–κ 중첩법입니다. 여러 관측소 자료를 공통변환점(CCP)으로 쌓으면 지하 경계의 단면 영상을 얻을 수 있습니다.
주의할 점
수신함수는 경계의 깊이와 속도 대비에는 민감하지만 절대 속도는 잘 정하지 못해 표면파 자료 등과 결합해 해석합니다. 기존 '지진파 단층촬영' 항목은 속도 분포 영상을, 이 항목은 속도 불연속면 검출을 주로 다룹니다.