2019 年 08 月 19 日
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研究亮點:基于四川省境內強震動記錄的單臺標準差研究
發布時間:2018/11/12

研究背景:

基于遍歷假設得到的地震動衰減關系標準差通常高估了地震動的不確定性,從而導致PSHA結果被高估。減小地震動不確定性的關鍵是識別出單個臺站的地震動的不確定性成分,即那些可重復的(如:震源,路徑和場地),以便這些成分從隨機不確定性中的移除并轉移到量化的認知不確定性。自2008年以來,四川省境內各臺站收集到了大量高質量的強震動記錄為實現研究該區域的單臺標準差提供了充足的基礎資料。?

研究方法及結果:

為了獲得研究區域的單臺標準差,溫瑞智課題組選用了四川省境內的強震動數據建立了適用于該地區的地震動預測方程,并通過殘差的相關分析(圖1)以及與其它研究結果的對比(圖2)證實該預測方程可靠的適用性。

圖 1(a)事件間殘差隨震級變化情況;(b)場地項的殘差隨VS30變化情況;(c)事件場地修正后的殘差隨距離變化情況

圖 2 本研究中的事件內標準偏差f(a)和事件間標準偏差τ(b)。預測模型中的f τ值,包括Boore等人的BSSA14模型、Abrahamson等人的ASK14模型和Bindi等人的Pan-European模型。陰影區域表示f τ值的變化范圍,取決于ASK14和BSSA14模型的幅度.

(2)基于遍歷假設得到的以自然對數的標準差σ為0.67-0.86,而消除了場地影響后的單臺標準差σss的范圍在0.59-0.72內,結果表明,本研究區域的非完全遍歷假設較遍歷假設減少了10%-20%。事件修正后的單位臺標準差fss值范圍在0.47-0.58,這一結果比大部分其他研究結果(?0.4-0.5)要高 (圖3),特別是在周期T在0.2-1.0 s 范圍內。本研究結果將否定之前國際上流行的fss沒有區域依賴性假定具有重要指示作用。


圖 3 本研究的事件修正后的單臺標準差fss與其它研究結果的對比

該成果發表在國際權威期刊《Bulletin of the Seismological Society of America》上(Ruizhi Wen, Peibin Xu, Hongwei Wang and Yefei Ren (2018). Single-Station Standard Deviation Using Strong-Motion Data from Sichuan Region, China. Bulletin of the Seismological Society of America, 108(4): 2237–2247. doi: 10.1785/0120170276.)(IF:2.343)