中国西部地区利用烈度数据估计地震动参数的方法.pdf

第36卷第4期 地 震 地 质 V01．36．No．4 2014年12月 SEISMOLOGYANDGEOLOGY Dec．．2014 doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2014．04．009 中国西部地区利用烈度数据 估计地震动参数的方法 陈 鲲1’ 俞言祥1’ 高孟潭1’ 亢川川1’2’ 1)中国地震局地球物理研究所，北京 100081 2)四川省地震局，成都610041 摘 要 通过最近收集到的中国西部地区的6次地震的地震动参数和烈度数据，建立了该地区适 用于贝叶斯方法的各烈度档P(，IGM)的经验分布。利用2011年发生的四川炉霍地震和新疆伽师地 震资料验证了依据烈度数据用贝叶斯方法估算峰值加速度的可行性。研究结果还表明，用贝叶斯方 法估计的参数精度与选择的先验概率(衰减关系)显著相关。针对这2次地震，用各烈度档地震动参 数的均值法、地震动衰减关系法及贝叶斯法3种方法估算的峰值加速度值与峰值加速度观测值之间 的均方根比较表明，用贝叶斯方法估算的参数精度优于用另2种方法所获结果。 关键词 地震动参数 地震烈度 贝叶斯方法 地震动衰减关系 中图分类号：P315．9 文献标识码：A 0 引言 地震烈度与地震动参数的关系一直是国内外学者的研究热点。而大多数学者只是将地震 et et a1．，1956；Murphy 动参数与烈度这2个变量通过简单回归的函数形式相联系(Gutenberg eta1．，1999a； Khosrowet et et a1．，2001；Kazia1．，2002；李山有等，2002；Yih-MinWu，eta1．，2003；Atkinson et a1．，2007a；王玉石等，2008，2010；Faenza 震动参数估计台站位置处的烈度，而该过程往往是不可逆的，其反变换并不适用于用烈度来估 计地震动参数。并且估计场点处地面运动参数如PGA，仅仅使用MMI和PGA的回归，而不考 虑震源的任何信息以及从震源到场点处地面运动衰减特性，将存在很大的不确定性。 烈度与地震动参数的对应关系同震级和距离的相关性较强，特别是地震动的低频成分与 et 烈度的关系同震级显著相关，反之高频成分与烈度的关系同距离相关(Atkinsona1．，2000)。 如果烈度与地震动参数的对应关系不扣除其震级和距离的相关性，将产生明显的区域性(At— kinsoneta1．，2007a)。国外学者对烈度与地震动关系进行了大量研究，由于该关系存在显著的 区域性，所以有些成果并不适用于中国西部地区。 许多重大的破坏性地震发生在现代地震仪器出现之前或者没有强震仪记录的地区。在重 [收稿日期]2013—03—25收稿，2014—06—27改回。 (基金项目] (201308018)共同资助。 万方数据 地震 地 质 36卷 大历史地震强烈影响的地区，人们希望建造的建筑物能抵御这些复发地震的影响，因此地震学 家和建筑设计师必须基于宏观烈度数据，利用模型或者间接证据来估计地面运动进行抗震设 防。另一方面对于震后的地震动图速报工作，我们也希望大量灾害现场反馈回来的烈度数据 可以对烈度速报的地震动参数分