中強地震近場強震動的隨機有限斷層模型參數影響研究

高 陽 潘 華 汪素云

（中國地震局地球物理研究所，北京100081）

中強地震近場強震動的隨機有限斷層模型參數影響研究

高 陽 潘 華 汪素云

（中國地震局地球物理研究所，北京100081）

隨機有限斷層法是模擬地震動加速度時程的一個重要工具。該方法能反映震源、傳播路徑和場地特性，并且計算快速、高效，高頻部分表現良好，因而目前廣泛應用于強震地震動的模擬。

但對于中強地震而言，由于發震構造不明確，因此，在采用隨機有限斷層法模擬其近場強震動時，會面臨震源參數（斷層幾何信息、應力降等）、路徑參數以及場地參數的較大不確定性，故而難以對地震動時程、峰值加速度以及反應譜進行準確的模擬。此外，中強地震的斷層走向、傾向難以確定會導致場地相對斷層的方位角存在較大的不確定性，進而令近場的模擬結果產生顯著的偏差。為了對這些影響進行定量研究，作者針對5.5級地震在10 km處的地震動，采用最新版的EXSIM12模型進行了模擬。首先在模型參數恒定的情況下考察了不同場地方位角近場強震動的差異性，然后在場地方位角一定的情況下研究應力降、脈沖百分比、斷層尺寸、傾角、深度、幾何擴散系數以及Kappa值等參數對模擬結果的影響。研究結果如下。

（1）由于受破裂的方向性效應和上盤效應的影響，不同場地方位角下近場平均加速度反應譜在短周期時差別明顯。因此，在應用隨機有限斷層方法模擬中強地震近場強震動時，應當通過調查一個區域發震構造的優勢走向和傾向分布情況，盡量獲取場地的方位角信息，從而更合理地控制中強地震近場強震動的模擬。這對中強地震安全性評價工作有較為重要的指導作用。

（2）在眾多的隨機有限斷層模型參數中應力降是最關鍵的參數，它控制了加速度反應譜的短周期部分；幾何擴散系數盡管只上下浮動了0.1個單位，但它對近場反應譜短周期部分和長周期部分均產生了較為明顯的影響。中強地震安全性評價工作關注最多的是近場地震動的高頻特征，因此，在采用隨機有限斷層法模擬時，需要重視對反應譜高頻段影響較大的參數的取值合理性，并重點考察一定區域應力降和幾何擴散系數的不確定性。

綜上，在應用隨機有限斷層法模擬中強地震近場強震動時，盡管斷層幾何情況未知，但由于與之相關的參數對地震動模擬結果影響均較小，故而并不影響隨機有限斷層方法的應用。同時在實際應用中，我們應當重點關注應力降及該區域的幾何擴散系數，并對優勢場地方位角的分布給予足夠的重視。這些都為在安全性評價工作中更合理地應用隨機有限斷層法模擬中強地震近場強震動提供了參考。

隨機有限斷層法；近場；中強地震；參數敏感性

（作者電子信箱，高陽：22gy200809＠163.com）

P315.9；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2013.11.021