2018 年 12 月 11 日
最新科研成果
研究亮点:基于四川省境内强震动记录的单台标准差研究
发布时间:2018/11/12

研究背景:

基于遍历假设得到的地震动衰减关系标准差通常高估了地震动的不确定性,从而导致PSHA结果被高估。减小地震动不确定性的关键是识别出单个台站的地震动的不确定性成分,即那些可重复的(如:震源,路径和场地),以便这些成分从随机不确定性中的移除并转移到量化的认知不确定性。自2008年以来,四川省境内各台站收集到了大量高质量的强震动记录为实现研究该区域的单台标准差提供了充足的基础资料。 

研究方法及结果:

为了获得研究区域的单台标准差,温瑞智课题组选用了四川省境内的强震动数据建立了适用于该地区的地震动预测方程,并通过残差的相关分析(图1)以及与其它研究结果的对比(图2)证实该预测方程可靠的适用性。

图 1(a)事件间残差随震级变化情况;(b)场地项的残差随VS30变化情况;(c)事件场地修正后的残差随距离变化情况

图 2 本研究中的事件内标准偏差f(a)和事件间标准偏差τ(b)。预测模型中的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。阴影区域表示f τ值的变化范围,取决于ASK14和BSSA14模型的幅度.

(2)基于遍历假设得到的以自然对数的标准差σ为0.67-0.86,而消除了场地影响后的单台标准差σss的范围在0.59-0.72内,结果表明,本研究区域的非完全遍历假设较遍历假设减少了10%-20%。事件修正后的单位台标准差fss值范围在0.47-0.58,这一结果比大部分其他研究结果(〜0.4-0.5)要高 (图3),特别是在周期T在0.2-1.0 s 范围内。本研究结果将否定之前国际上流行的fss没有区域依赖性假定具有重要指示作用。


图 3 本研究的事件修正后的单台标准差fss与其它研究结果的对比

该成果发表在国际权威期刊《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)