中强地震近场强震动的随机有限断层模型参数影响研究

高 阳 潘 华 汪素云

（中国地震局地球物理研究所，北京100081）

中强地震近场强震动的随机有限断层模型参数影响研究

高 阳 潘 华 汪素云

（中国地震局地球物理研究所，北京100081）

随机有限断层法是模拟地震动加速度时程的一个重要工具。该方法能反映震源、传播路径和场地特性，并且计算快速、高效，高频部分表现良好，因而目前广泛应用于强震地震动的模拟。

但对于中强地震而言，由于发震构造不明确，因此，在采用随机有限断层法模拟其近场强震动时，会面临震源参数（断层几何信息、应力降等）、路径参数以及场地参数的较大不确定性，故而难以对地震动时程、峰值加速度以及反应谱进行准确的模拟。此外，中强地震的断层走向、倾向难以确定会导致场地相对断层的方位角存在较大的不确定性，进而令近场的模拟结果产生显著的偏差。为了对这些影响进行定量研究，作者针对5.5级地震在10 km处的地震动，采用最新版的EXSIM12模型进行了模拟。首先在模型参数恒定的情况下考察了不同场地方位角近场强震动的差异性，然后在场地方位角一定的情况下研究应力降、脉冲百分比、断层尺寸、倾角、深度、几何扩散系数以及Kappa值等参数对模拟结果的影响。研究结果如下。

（1）由于受破裂的方向性效应和上盘效应的影响，不同场地方位角下近场平均加速度反应谱在短周期时差别明显。因此，在应用随机有限断层方法模拟中强地震近场强震动时，应当通过调查一个区域发震构造的优势走向和倾向分布情况，尽量获取场地的方位角信息，从而更合理地控制中强地震近场强震动的模拟。这对中强地震安全性评价工作有较为重要的指导作用。

（2）在众多的随机有限断层模型参数中应力降是最关键的参数，它控制了加速度反应谱的短周期部分；几何扩散系数尽管只上下浮动了0.1个单位，但它对近场反应谱短周期部分和长周期部分均产生了较为明显的影响。中强地震安全性评价工作关注最多的是近场地震动的高频特征，因此，在采用随机有限断层法模拟时，需要重视对反应谱高频段影响较大的参数的取值合理性，并重点考察一定区域应力降和几何扩散系数的不确定性。

综上，在应用随机有限断层法模拟中强地震近场强震动时，尽管断层几何情况未知，但由于与之相关的参数对地震动模拟结果影响均较小，故而并不影响随机有限断层方法的应用。同时在实际应用中，我们应当重点关注应力降及该区域的几何扩散系数，并对优势场地方位角的分布给予足够的重视。这些都为在安全性评价工作中更合理地应用随机有限断层法模拟中强地震近场强震动提供了参考。

随机有限断层法；近场；中强地震；参数敏感性

（作者电子信箱，高阳：22gy200809＠163.com）

P315.9；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2013.11.021