考慮震源機制的地震動強度與P波特征參數(shù)的相關性研究.pdf

1、調查數(shù)據(jù)顯示地球上每年會發(fā)生約五百萬次地震，對人類造成嚴重危害的高達二十次。地震除引起自然環(huán)境、工程結構的破壞和人員傷亡等直接震害外，還會引起火災、海嘯、有毒物質泄漏等嚴重次生災害。在無法準確預測地震的情況下，地震預警是目前防震減災最經濟可行的方法之一。地震預警方法就是在強破壞性地震波到達前利用地震波早期的特征參數(shù)來估算地震規(guī)模大小，超過設定標準即發(fā)布警報采取應急措施以減小震害。預警系統(tǒng)因其所具有的可觀經濟效益已先后被一些國家采用，但誤

2、警和漏警的情況時有發(fā)生，預警計算的基礎理論仍需研究。此前大多數(shù)的研究主要集中在尋找特征參數(shù)與震級的關系上，利用衰減關系估算地震動強度，對地震動強度參數(shù)與特征參數(shù)的直接關系及震源機制的研究還較少。因此本文重點研究了震源機制對P波特征參數(shù)與地震強度參數(shù)的影響。文中主要開展的研究工作如下:
　　(1)在區(qū)分震源機制與不區(qū)分震源機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)的線性回歸關系式。不區(qū)分震源機制的情況下，同等時窗內平均特

3、征周期參數(shù)與峰值加速度之間線性回歸優(yōu)于瞬時特征周期參數(shù)。對文中的165次強震記錄按照其滑動角劃分其對應的震源機制的類型后，逆斷層機制及逆滑斷層機制因滑動機制較為復雜，二者的周期參數(shù)與峰值加速度參數(shù)的的線性相關度有明顯的降低。
　　(2)在不區(qū)分震源機制與區(qū)分震源機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)的線性回歸關系式。除此前已研究過的位移幅值參數(shù)外，提出了一種P波加速度幅值參數(shù)估算地震動強度的方法。不考慮震源機制分類

4、時，同等時窗內加速度幅值參數(shù)能獲得更優(yōu)的回歸度。區(qū)分震源機制后，正斷層機制下的兩種幅值參數(shù)與地震動強度參數(shù)的線性相關度較震源機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制下特征參數(shù)與峰值加速度的回歸關系式作為預警算法，對特征參數(shù)在不同閾值下的預警成功率進行了研究。周期特征參數(shù)與幅值特征參數(shù)的預警成功率都呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢，加速度幅值參數(shù)整體的預警成功率較其他參數(shù)更高。