考慮震源機(jī)制的地震動(dòng)強(qiáng)度與P波特征參數(shù)的相關(guān)性研究.pdf

1、調(diào)查數(shù)據(jù)顯示地球上每年會(huì)發(fā)生約五百萬(wàn)次地震，對(duì)人類造成嚴(yán)重危害的高達(dá)二十次。地震除引起自然環(huán)境、工程結(jié)構(gòu)的破壞和人員傷亡等直接震害外，還會(huì)引起火災(zāi)、海嘯、有毒物質(zhì)泄漏等嚴(yán)重次生災(zāi)害。在無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震的情況下，地震預(yù)警是目前防震減災(zāi)最經(jīng)濟(jì)可行的方法之一。地震預(yù)警方法就是在強(qiáng)破壞性地震波到達(dá)前利用地震波早期的特征參數(shù)來(lái)估算地震規(guī)模大小，超過(guò)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)即發(fā)布警報(bào)采取應(yīng)急措施以減小震害。預(yù)警系統(tǒng)因其所具有的可觀經(jīng)濟(jì)效益已先后被一些國(guó)家采用，但誤

2、警和漏警的情況時(shí)有發(fā)生，預(yù)警計(jì)算的基礎(chǔ)理論仍需研究。此前大多數(shù)的研究主要集中在尋找特征參數(shù)與震級(jí)的關(guān)系上，利用衰減關(guān)系估算地震動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)與特征參數(shù)的直接關(guān)系及震源機(jī)制的研究還較少。因此本文重點(diǎn)研究了震源機(jī)制對(duì)P波特征參數(shù)與地震強(qiáng)度參數(shù)的影響。文中主要開(kāi)展的研究工作如下:
　　(1)在區(qū)分震源機(jī)制與不區(qū)分震源機(jī)制兩種情況下提出了P波的特征周期參數(shù)與峰值加速度參數(shù)的線性回歸關(guān)系式。不區(qū)分震源機(jī)制的情況下，同等時(shí)窗內(nèi)平均特

3、征周期參數(shù)與峰值加速度之間線性回歸優(yōu)于瞬時(shí)特征周期參數(shù)。對(duì)文中的165次強(qiáng)震記錄按照其滑動(dòng)角劃分其對(duì)應(yīng)的震源機(jī)制的類型后，逆斷層機(jī)制及逆滑斷層機(jī)制因滑動(dòng)機(jī)制較為復(fù)雜，二者的周期參數(shù)與峰值加速度參數(shù)的的線性相關(guān)度有明顯的降低。
　　(2)在不區(qū)分震源機(jī)制與區(qū)分震源機(jī)制兩種情況下提出了P波的幅值特征參數(shù)與峰值加速度參數(shù)的線性回歸關(guān)系式。除此前已研究過(guò)的位移幅值參數(shù)外，提出了一種P波加速度幅值參數(shù)估算地震動(dòng)強(qiáng)度的方法。不考慮震源機(jī)制分類

4、時(shí)，同等時(shí)窗內(nèi)加速度幅值參數(shù)能獲得更優(yōu)的回歸度。區(qū)分震源機(jī)制后，正斷層機(jī)制下的兩種幅值參數(shù)與地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù)的線性相關(guān)度較震源機(jī)制未知的情況下均有明顯的增幅，且離散度也有小幅的降低。
　　(3)以前文所得的走滑斷層機(jī)制下特征參數(shù)與峰值加速度的回歸關(guān)系式作為預(yù)警算法，對(duì)特征參數(shù)在不同閾值下的預(yù)警成功率進(jìn)行了研究。周期特征參數(shù)與幅值特征參數(shù)的預(yù)警成功率都呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì)，加速度幅值參數(shù)整體的預(yù)警成功率較其他參數(shù)更高。