地震烈度速報(bào)方法

目錄TOC\o"1-5"\h\z第三章地震烈度速報(bào)方法 2\o"CurrentDocument"第一節(jié) 烈度速報(bào)方法概述 2\o"CurrentDocument"第二節(jié) 烈度的計(jì)算 3\o"CurrentDocument"國外關(guān)于儀器烈度計(jì)算 3\o"CurrentDocument"我國關(guān)于烈度計(jì)算的研究現(xiàn)狀 12\o"CurrentDocument"第三節(jié) 烈度分布圖生成 15\o"CurrentDocument"速報(bào)烈度的空間分布擬合 15\o"CurrentDocument"插值計(jì)算 20\o"CurrentDocument"2場(chǎng)地修正 22\o"CurrentDocument"第四節(jié) 大震及預(yù)警烈度速報(bào) 30\o"CurrentDocument"大震烈度速報(bào)計(jì)算 30\o"CurrentDocument"地震預(yù)警烈度算法 32\o"CurrentDocument"第五節(jié) 幾個(gè)問題的討論 38影響地震烈度速報(bào)的因素 39第三章地震烈度速報(bào)方法如前所述，破壞性地震發(fā)生后,為了使救援人員和物資迅速到達(dá)災(zāi)區(qū),并按照不同地區(qū)的受災(zāi)情況合理分配救援力量,需要及時(shí)地得到可靠的地震破壞程度空間分布情況,即烈度等震線圖或烈度分布圖。以往的烈度分布圖的獲得,主要通過三種途徑：（1）通過震后組織人工實(shí)地震害調(diào)查，獲得宏觀烈度分布圖；（2）通過震源參數(shù)依據(jù)衰減關(guān)系估算烈度分布圖；（3）利用強(qiáng)震觀測(cè)得到的地震動(dòng)參數(shù)估算地震動(dòng)強(qiáng)度（或烈度）分布圖。地震烈度速報(bào)就是利用地震臺(tái)站觀測(cè)記錄，無需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查而快速計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)的地震影響程度（儀器烈度或地震動(dòng)參數(shù)），進(jìn)而給出完整的地震影響場(chǎng)，在震后數(shù)分鐘內(nèi)向政府和社會(huì)發(fā)布，為人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估、應(yīng)急救援決策和工程搶險(xiǎn)修復(fù)決策提供依據(jù)。本章論述烈度速報(bào)一般方法，并對(duì)其中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹；還針對(duì)M6.5級(jí)以上大震及只用部分波形迅速估算烈度這兩種特殊情況介紹了；此外對(duì)烈度速報(bào)幾個(gè)相關(guān)的問題進(jìn)行了初步討論。第一節(jié)烈度速報(bào)方法概述地震烈度速報(bào)是利用地震觀測(cè)的儀器記錄，通過一定技術(shù)處理，快速得到反映地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱程度以及地震災(zāi)害的空間分布，可以為損失評(píng)估和應(yīng)急救援提供重要的參考依據(jù)，從算法上一般可以分為三種方法：（1）地震學(xué)方法：根據(jù)地震測(cè)震結(jié)果，即地震震源信息，震中位置（經(jīng)緯度和深度）、震級(jí)大小，根據(jù)地震學(xué)模型（點(diǎn)源或線源），通過衰減關(guān)系及場(chǎng)地放大估算一個(gè)地震動(dòng)強(qiáng)度的分布結(jié)果。這種方法不需要太多的地面震動(dòng)信息，簡(jiǎn)單而理想化。（2）強(qiáng)震觀測(cè)方法：根據(jù)地面布設(shè)的強(qiáng)震臺(tái)站給出的地震動(dòng)強(qiáng)度信息，擬合出來的地震動(dòng)分布圖，該方法沒有考慮震中信息，很大程度上受到強(qiáng)震臺(tái)站分布的影響。（3）上述兩種方法的結(jié)合，考慮豐富的震源信息，根據(jù)衰減關(guān)系給出基巖地震動(dòng)分布，場(chǎng)地放大校正、同時(shí)結(jié)合地面的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站，進(jìn)行數(shù)據(jù)修正，在此基礎(chǔ)上給出一個(gè)分布的地震烈度圖?，F(xiàn)在一般都采用第三種，即混合方法計(jì)算地震烈度，純粹采用第一或第二中方法的比較少，詳見第二節(jié)。但第三種方法根據(jù)地震大小程度及提供結(jié)果的時(shí)間，還可以分為：（1）一般地震的烈度速報(bào)，較小地震考慮點(diǎn)源模型，在本章第三節(jié)中介紹；（2）大地震（7.5級(jí)以上），僅僅用點(diǎn)源模型不能完全描述地震破壞形態(tài)，必須考慮地震的破裂方式，破裂長度等更多地震信息，在本章第四節(jié)中介紹；（3）根據(jù)P波估算地震烈度分布圖，這種算法可以迅速給出地震烈度的估算分布，用于快速預(yù)測(cè)地震損失，李山有把它稱為地震“預(yù)警烈度”，第四節(jié)中介紹。烈度速報(bào)，離不開烈度值計(jì)算、關(guān)鍵點(diǎn)確定、分布點(diǎn)插值計(jì)算、場(chǎng)地校正、趨勢(shì)面合成這幾個(gè)關(guān)鍵的步驟，下面我們分別說明。第二節(jié)烈度的計(jì)算我國所沿用MM烈度(ModifiedMercalliIntensity)是以震后對(duì)建筑物及山河面貌的主觀觀察為依據(jù)的。震完了專家跑去一看，房子全倒了，就說是X度；房子都好好的，就說是W度。很明顯這樣得到的烈度不但與地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈程度有關(guān)，而且與房子的結(jié)實(shí)程度有關(guān)，有些偷換概念，說是宏觀考察烈度，實(shí)際上是個(gè)震害烈度。相對(duì)來說日本氣象廳和美國USGS是以客觀記錄到的地面運(yùn)動(dòng)加速度為依據(jù)計(jì)算得到的，是個(gè)客觀的物理量。烈度速報(bào)，首先要把控制點(diǎn)的烈度計(jì)算出來，如何計(jì)算烈度成為烈度速報(bào)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，很多研究者對(duì)此做了大量工作，這里我們將幾種有代表性的計(jì)算方法介紹如下。國外關(guān)于儀器烈度計(jì)算美國ShakeMap計(jì)算烈度USGS網(wǎng)站發(fā)布的ShakeMaps圖中儀器烈度的計(jì)算方法主要采用YDaWdJ.Waldetal.[3](1999)的研究結(jié)果。Waldetal.分析了1971-1994年發(fā)生于美國加州地區(qū)的8次比較大的地震，并分別統(tǒng)計(jì)得到了修正默卡尼烈度(MMI)的與地震動(dòng)峰值PGA、PGV的關(guān)系。Waldet@工研究認(rèn)為當(dāng)烈度低于V度時(shí)峰值加速度PGA與烈度相關(guān)性要明顯高于峰值速度PGV；相反地，當(dāng)烈度高于皿度時(shí)，峰值速度PGV與烈度的相關(guān)性則明顯好于峰值加速度PGA；而當(dāng)烈度位于V度到皿度之間時(shí)PGA與PGV與烈度相關(guān)程度相當(dāng)，但隨著烈度的增加，PGA與其相關(guān)程度會(huì)逐漸降低而PGV則逐漸增加。并推薦了如下的儀器烈度計(jì)算公式：2.20xIog]Q(^4)+1.00 <IV3.66以唱式尸&4)-1.661347x1嗚口(尸”)+2一35/(2-1)2.10xlogia(^CTr)+3,40 >\1[f(2-1)Wald推薦的上述分段形式計(jì)算公式有著明確的物理意義：即當(dāng)烈度較低(<W)時(shí)人們對(duì)加速度的感受更加強(qiáng)烈，此時(shí)評(píng)定烈度大都依靠人們的感受，而當(dāng)烈度高于W時(shí)則多以結(jié)構(gòu)物的破壞為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定烈度值。W?皿時(shí)發(fā)生破壞的大多是一些脆性結(jié)構(gòu)物，顯然它們主要受到加速度的影響；而烈度更高時(shí)，一些柔性結(jié)構(gòu)物中也將出現(xiàn)破壞，它們則大都與速度造成的破壞有關(guān)。ShakeMaps系統(tǒng)就是采用上述相應(yīng)計(jì)算公式計(jì)算地震儀器烈度值，并在儀器烈度分布圖中以色譜的形式加以區(qū)分，如表2.1所示。表2.1.ShakeMaps中采用的地震儀器烈度表PEflCEI\rEOSHAKINGhoigh'WeakLightModeraleStrongVeryslrcft^SevereVialerilE壯芳力才potential一口棉苴曜nonenownon&MwybghlLI刑Mod@raluM&daralft'Wea.vjHeavyPEAK<J73.S-9.2^.2-18tB-3494-6565-124>124PEUCVEUoah)jfO.10.1-111.1-343.4-S.1才53丁空的60-1163打打INSTflUMEhTALINTENSITYIMIIIVVVIVIIVIII表中列出的潛在破壞（potentialdamage）和震感（perceivedshaking）是根據(jù)歷史地震記錄和烈度調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)得出的。實(shí)際上，上述統(tǒng)計(jì)公式的可靠性和適用性很大程度上依賴于統(tǒng)計(jì)分析中所使用的樣本集。在第二章我們說到，地震動(dòng)峰值（PGA、PGV）和烈度都是隨機(jī)變量，簡(jiǎn)單地統(tǒng)計(jì)地震動(dòng)峰值與地震烈度之間的關(guān)系并不十分恰當(dāng)。很多研究結(jié)果也已經(jīng)多次證明，僅由單個(gè)地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算地震烈度具有較大的不確定性。因此，簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)地震動(dòng)峰值與烈度間存在的關(guān)系并不是一個(gè)十分合理的方法。于是，在計(jì)算儀器烈度時(shí)，先利用PGA與烈度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算；如果計(jì)算結(jié)果大于等于皿度，則利用PGV與烈度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定烈度；如果計(jì)算結(jié)果在W?皿之間，則利用PGA計(jì)算結(jié)果與PGV計(jì)算結(jié)果進(jìn)行線性插值確定（見表2.1-1）。表2.1-1美國加州ShakeMap儀器烈度采用的地震動(dòng)參數(shù)與烈度間的關(guān)系儀器烈度 III-IIIIVVW加而IXX+PGA(%g)<0.170.17-1.41.4-3.93.9-9.29.2-1818-3434-6565-124>124PGV(cm/s)<0.10.1-1.11.1-3.43.4-8.18.1-1616-3131-6060-116>116因?yàn)榈土叶葧r(shí)（MMI<W）的評(píng)定主要參考人的感覺，而人的感覺對(duì)加速度要比對(duì)速度更加敏感，所以采用PGA作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)更合適；烈度W?皿度的評(píng)定主要是脆性破壞（如土石墻、煙囪、無筋磚墻等），這些破壞主要對(duì)應(yīng)與高頻加速度成分，而對(duì)于更嚴(yán)重的破壞（MMI>皿），柔性破壞更加明顯，速度峰值變成更好的破壞指標(biāo)；在高烈度時(shí)采用PGV計(jì)算速報(bào)烈度，可以減小加速度大脈沖致使速報(bào)烈度偏高，且可以提高速度大脈沖對(duì)烈度的影響。ShakeMap儀器烈度所用方法在國際上采用較為廣泛，其統(tǒng)計(jì)方法為烈度與地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行最小二乘法直線擬合。以實(shí)際烈度和地震動(dòng)參數(shù)作為直角坐標(biāo)系的兩個(gè)坐標(biāo)軸，將地震加速度記錄的烈度和地震動(dòng)參數(shù)作為散點(diǎn)，直接擬合為一條斜線，典型結(jié)果如圖2.1-2所示。圖2.1-2烈度與PGA之間的關(guān)系在采用最小二乘法時(shí)，評(píng)價(jià)某一地震動(dòng)參數(shù)與烈度間的相關(guān)性強(qiáng)弱，所采用的參數(shù)是方差或者相關(guān)系數(shù)。但是，方差最小的地震動(dòng)參數(shù)并不一定能夠把各個(gè)烈度最好地分開。例如在ShakeMap儀器烈度確定時(shí)采用的參數(shù)，在高烈度時(shí)選用PGV,但是在圖2.2中可以看出，烈度皿度和IX度對(duì)應(yīng)地震加速度記錄的PGV并無明顯區(qū)別，故無法利用PGV區(qū)分烈度皿度區(qū)和IX度區(qū)。以方差或者相關(guān)系數(shù)來評(píng)判儀器烈度確定方法的好壞并不合適，需要探討更好的方法，以尋找與地震烈度相關(guān)性更好的地震動(dòng)參數(shù)。2.1.2日本“氣象廳測(cè)定烈度”日本氣象廳的研究人員借鑒眾多研究者的研究成果，綜合考慮峰值、持時(shí)以及頻譜等多個(gè)地震動(dòng)參數(shù)的影響，經(jīng)過長期的探討和實(shí)踐制定出一套完整的儀器烈度計(jì)算方法。為區(qū)別于烈度表定義的宏觀烈度，他們將此烈度稱為“氣象廳測(cè)定烈度”。1995年阪神大地震后，日本氣象廳針對(duì)其中出現(xiàn)的主要問題有針對(duì)性的對(duì)JMA烈度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂（將5度和6度細(xì)分為5度弱、5度強(qiáng)、6度弱、6度強(qiáng)四檔），并于1996年重新修訂了一套新的氣象廳測(cè)定烈度計(jì)算方法。目前正在使用的氣象廳測(cè)定烈度計(jì)算方法及計(jì)算步驟如下［4］：說法一第一步，在頻率域內(nèi)采用圖2.1所示的純幅值濾波器F對(duì)三分向地震動(dòng)加速度時(shí)程分別進(jìn)行濾波。圖2.1.日本氣象廳儀器烈度計(jì)算所采用的幅值濾波器從上圖可以看到該濾波器實(shí)際上是由一個(gè)調(diào)幅濾波器（F1）、一個(gè)低通濾波器（F2）和一個(gè)高通濾波器（F3）共同組成的，各濾波器的表達(dá)式分別為：

產(chǎn)式/)=j+士晨優(yōu)其中，F(xiàn)=1,￡=1位&必=。網(wǎng)/=0,241,%=0.0557,%=0.009664.e?j=0,00134^=0,000155；a#月(網(wǎng)=《一屋Ba#FF1F2F3 (2-5)上述高通濾波器的低頻截止頻率為0.5Hz,低通濾波器的高頻截止頻率為10.0Hz,這兩個(gè)濾波器組合即成為一個(gè)帶通濾波器，帶通濾波器的有效頻帶即為0.5-10.0Hz，這樣的帶通濾波器的設(shè)計(jì)主要是考慮地震動(dòng)頻率對(duì)日本主要結(jié)構(gòu)的影響。為了更加充分的考慮地震動(dòng)相對(duì)低頻成分對(duì)于地震烈度的影響,他們又添加了一個(gè)調(diào)幅濾波器,即濾波器F1。濾波器F1的引入放大了地震動(dòng)記錄中的低頻成分(主要為速度特征),而對(duì)部分高頻成分(加速度特征)進(jìn)行壓制。經(jīng)過這個(gè)調(diào)幅濾波器的調(diào)整,帶通濾波器實(shí)際上的有效頻帶范圍就變?yōu)?.31-1.44Hz。第二步,將濾波后的記錄反變換到時(shí)間域,從而可以得到濾波后的地震動(dòng)加速度時(shí)程,再由濾波后的三分向加速度時(shí)程按式(2-8)計(jì)算合成加速度時(shí)程,此時(shí)合成加速度的幅值全部為正值。圖2.2.采用濾波器圖2.2.采用濾波器F1對(duì)三分向加速度時(shí)程濾波(30圖2.3.由濾波后的三分向加速度時(shí)程計(jì)算合成加速度時(shí)程第三步，選取合成加速度時(shí)程中持時(shí)大于等于0.3秒時(shí)的幅值作為有效峰值加速度Am。持時(shí)的定義有很多種，日本氣象廳在此處采用了一種比較簡(jiǎn)單的定義方式，即將合成加速度時(shí)程中超過某一閾值的所有幅值的振動(dòng)時(shí)間相加作為持時(shí)。圖2.4為計(jì)算持時(shí)大于等于0.3秒的有效峰值加速度的結(jié)果，計(jì)算得到的有效峰值加速度Am為37.02gal。圖2.5為合成加速度時(shí)程的有效峰值隨持時(shí)的變化情況，從圖中可以明顯看出，持時(shí)小于0.3秒時(shí)的有效峰值的變化較大，而當(dāng)持時(shí)超過0.3秒后，有效峰值的變化則會(huì)趨于平緩。換言之，選擇持時(shí)超過0.3秒的值作為有效峰值能夠比較穩(wěn)定準(zhǔn)確地反映地震動(dòng)的強(qiáng)度。因此，選擇持時(shí)大于等于0.3秒這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)具有一定的物理意義。雖然此處只選用了一個(gè)例子，但它并不是個(gè)別現(xiàn)象，下文中還將繼續(xù)討論。第四步，將有效峰值加速度Am帶入公式（2-9）計(jì)算，對(duì)計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)即為臺(tái)站位置處的氣象廳測(cè)定烈度值（發(fā)布時(shí)則取整數(shù)值）。即，當(dāng)有效峰值加速度的值為1000gal時(shí)，氣象廳測(cè)定烈度為7度。I（Am） 0.94 （2-9）根據(jù)氣象廳測(cè)定烈度的計(jì)算公式也可以畫出一張與ShakeMaps系統(tǒng)相似的以顏色深淺區(qū)分的氣象廳測(cè)定烈度表，如表2.2所示。表2.2氣象廳測(cè)定烈度表通過上述分析可以看出，日本氣象廳測(cè)定烈度計(jì)算方法綜合考慮了幅值、頻譜、持時(shí)等地震動(dòng)三要素對(duì)地震烈度的影響，各個(gè)計(jì)算步驟也都有比較明確的物理意義。日本氣象廳發(fā)布的產(chǎn)品也非常豐富，包括PGA等值圖、PGV等值圖、氣象廳測(cè)定烈度分布圖、周期為1-2s（阻尼比為5%）的平均反應(yīng)譜等值圖、譜烈度等值圖以及質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡圖等。說法二：強(qiáng)震儀得到加速度記錄后，按以下三個(gè)步驟計(jì)算震度（原文請(qǐng)參考JMA主頁http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/kyoshin/kaisetsu/calc_sindo.htm）1.濾波首先對(duì)記錄得到的三向加速度（兩個(gè)水平方向和一個(gè)豎直方向）進(jìn)行濾波，即先將原始

記錄（下圖左側(cè)）做傅利葉分解，轉(zhuǎn)換到頻域上，將得到的傅利葉譜分別乘以濾波函數(shù)，以過濾掉某些頻段的成分，并對(duì)頻譜作一些調(diào)整，最后對(duì)調(diào)整過的傅利葉譜作逆傅利葉變換，換回到時(shí)域（下圖右側(cè)）。圖2.2.采用濾波器F1對(duì)三分向加速度時(shí)程濾波JMA采用的過濾函數(shù)（如圖）是它的技術(shù)核心。除了有我們比較熟悉的低通濾波（圖中紅線）和高通濾波（圖中藍(lán)線）之外，還有一個(gè)周期校正（圖中綠線）。最后得到的濾波函數(shù)如黑色所示?？梢?，經(jīng)過低通與高通濾波，周期在0.1秒-2秒頻段之內(nèi)的成分基本保留了下來，這也是對(duì)一般建筑物影響最大的頻率成分。加上周期校正后，高頻成分被抑制，低頻成分被適當(dāng)放大。1Q210~￡ 101 101 1出描遍加出口圖2.1.日本氣象廳儀器烈度計(jì)算所采用的幅值濾波器2.矢量合成這一步很簡(jiǎn)單，就是求上面得到的濾波后的三個(gè)方向分量的加速度記錄的矢量和，得到如下圖所示的單一的且恒為正的加速度時(shí)程記錄。注意，這里求矢量和時(shí)并沒有對(duì)三個(gè)方向的分量乘以任何權(quán)重系數(shù)，這意味著豎向加速度對(duì)計(jì)測(cè)震度的影響與水平加速度是一樣的。

找到一個(gè)加速度值a,使上面得到的單一加速度時(shí)程記錄超越a值的總時(shí)長為0.3秒。對(duì)于本例，該a值為127.85gal。然后按下式計(jì)算“計(jì)測(cè)震度”I:I=2log（a）+0.94 （其中a的單位為gal）對(duì)于本例，按上式得到的計(jì)測(cè)震度1=5.1,繼續(xù)按下表的前兩列確定向社會(huì)公布的震度。本例公布的震度應(yīng)為5度強(qiáng)。JMA庭度中國抗震規(guī)范震度隋敏H測(cè)震度a時(shí)程分析用PGA 設(shè)防熱度00.5未濡6-19gal10.5以上L5未滿2L5以上2.5未滿32.5以上員5未滿43.5以上4.5未滿19-6Qgal35gal 7度小震5弱I5以上5.0未滿60-10Tgal7。臺(tái)al 3度小震5強(qiáng)5.0以上5.5未滿107-191gal160gal 9度小震6弱6強(qiáng).5以上6.0未滿.。以上6.5未滿191-339gal339-603gal斤?？? 7宜大震400^al 占度人震76.5以上6。3羽1以上620gal 9度人震有意思的是，我們可以反算不同震度對(duì)應(yīng)的a值，如上表的第3列所示。從第2步的圖中可以看出這個(gè)a值總是略小于三向分量矢量合成后的最大加速度，如果假設(shè)三向分量的比例關(guān)系是1：1：0.5,則其矢量和的最大加速度是地面峰值加速度PGA的1.5倍。由此可以非常粗略的認(rèn)為a與PGA還是比較接近的（當(dāng)然a包含了更多的信息）。我國抗震規(guī)范中規(guī)定了建筑物抗震計(jì)算時(shí)采用時(shí)程分析時(shí)應(yīng)滿足的地面峰值加速度PGA，如上表中的第4、5列所示。非常巧合的是,我國7、8、9度設(shè)防地區(qū)所規(guī)定的小震和大震地面峰值加速度正好落在JMA震度的4度、5度弱、5度強(qiáng)、6度弱、6度強(qiáng)和7度的a值范圍內(nèi)。

說法三日本氣象廳(JMA)所用的強(qiáng)地震動(dòng)參數(shù)與速報(bào)烈度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:I=2.0loga+0.94JMA 0 (2.1-7)苴小a的碓品方法力口不(余國因11/).UPTn二dEKTota!詐in已duratiGriTexceedingvalueareferencePGAvalueoftheUPTn二dEKTota!詐in已duratiGriTexceedingvalueareferencePGAvalueofthev-eefnrjaIcompnsiEinnofthreecomfroncnctsTime(s)因2.1-1口令JIVIA坯報(bào)洲皮朗ZE以在(1)將三分量地震加速度記錄分別進(jìn)行帶寬濾波，濾波函數(shù)為(2.1-8)F(fXF1(f)F2(f)F3((2.1-8)其中F1(f戶f-。.5.5F(f)=(1+0.694/f+0.241；f2+0.0557/f3+0.009664."4+0.00134/f50.000155f6)-02 "c "c "c c c c.5F3(f)=(1-exp(-ff)3)。5取高頻截止頻率L10Hz，低頻截止頻率f0=0，5Hz；(2)將濾波后的三分量加速度記錄合成為一個(gè)標(biāo)量時(shí)程，以加速度值為自變量，計(jì)算這個(gè)標(biāo)量時(shí)程超過此加速度值的持時(shí)；(3)持時(shí)T=03s時(shí)對(duì)應(yīng)的加速度值即為00。

由此確定的JMA烈度直接作為最終的地震影響烈度，不再進(jìn)行地震現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。日本氣象廳在破壞性地震到來后，使用574個(gè)烈度速報(bào)臺(tái)，依據(jù)加速度與烈度之間的換算公式，快速計(jì)算出地震儀器烈度的分布圖。康蘭池等在日本儀器烈度算法的基礎(chǔ)上，提出了一套基于考慮地震動(dòng)頻譜、持時(shí)、幅值的綜合影響，并符合我國國情的儀器烈度計(jì)算方法，通過仿真技術(shù)，可以使測(cè)震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)參與烈度速報(bào)，該算法是兩網(wǎng)融合的基礎(chǔ)。經(jīng)過一系列的嘗試和尋找，最終確定了帶通濾波器時(shí)域遞歸算法中系數(shù)的選?。河?028；f2=2」5；v0.543；42=1，得到了一個(gè)滿足濾波頻帶范圍，并且較初步設(shè)計(jì)更加接近理想濾波器的時(shí)域遞歸公式：X=3.488X—4.539x+2.612x —0.561x(0-1)(0-2)j j—1 j—2 j—3 j—4(0-1)(0-2)—0.191a+0.375a—0.026a —0.309a+0.151aj j—1 j—2 j—3 j—4對(duì)應(yīng)的頻率域純振幅濾波器為：H?)2=34[?2-32)2+43263—&3)2] 1 2 2―2 [(32—32)2+4m23232][(32—32)2+4m23H?)2=frequency/Hzfrequency/Hz圖2-9中日儀器烈度濾波器的幅頻曲線對(duì)比通過圖2-9的比較，可以發(fā)現(xiàn)：新濾波器在有效頻帶范圍內(nèi)包含了日本JMA濾波器，但有效頻帶明顯要寬，新濾波器更加接近理想的濾波器，有效頻帶內(nèi)更加平坦，有效頻帶外變得陡峭，會(huì)有較好的濾波效果。2.1.3臺(tái)灣CWB速報(bào)震度吳逸民教授等根據(jù)集集地震主震與余震和其它地震中獲得的2036個(gè)PGA大于80gal的強(qiáng)震加速度記錄和對(duì)應(yīng)的震害資料，統(tǒng)計(jì)得到了臺(tái)灣地區(qū)烈度(在臺(tái)灣稱之為震度，分為0?7度共8個(gè)等級(jí))與PGA和PGV之間的關(guān)系。觀測(cè)資料表明，淺源小震(ML<5)的近場(chǎng)加速度記錄PGA超過500gal時(shí)有發(fā)生，其形成峰值的脈沖往往很尖銳且高頻成分豐富，利用這些PGA來估計(jì)實(shí)際烈度時(shí)會(huì)產(chǎn)生很高的烈度，而ML<5級(jí)的地震幾乎都沒有造成震害。吳逸民等建議利用PGV與烈度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：I=2.14xlg(PGV)+1.89t (2.1-5)來替換臺(tái)灣原來采用的PGA與烈度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：I=2xlg(PGA)+0.7t (2.1-6)相應(yīng)的儀器烈度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為見表2.1-2。表2.1-2臺(tái)灣速報(bào)震度采用的地震動(dòng)參數(shù)與烈度間的關(guān)系速報(bào)震度01234567PGA(gal)<0.80.8-2.52.5-88-2525-8080-250250-400>400PGV(cm/s)<0.220.22-0.650.65-1.91.9-5.75.7-1717-4949-75>752.2我國關(guān)于烈度計(jì)算的研究現(xiàn)狀.雙參數(shù)法中國地震烈度表(GB/T17742-2008)［5］中推薦的地震動(dòng)參數(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)自1957年第一部地震烈度標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來，我國的地震烈度表經(jīng)歷了3次大的修訂，現(xiàn)行地震烈度表為《中國地震烈度表(GB/T17742-2008)》。1980年第一次修訂工作中，劉恢先先生利用美國南加州地區(qū)的強(qiáng)震記錄分析了地震烈度與地震動(dòng)參數(shù)間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，并在烈度表中第一次列出YV度-X度時(shí)所對(duì)應(yīng)的峰值加速度PGA和峰值速度PGV定量參考指標(biāo)。在以后兩次修訂中這個(gè)參考指標(biāo)都沒有進(jìn)行過更改，一直沿用至今。中國地震烈度表中所列出的PGA、PGV參考標(biāo)準(zhǔn)如表2.3所示。其中，PGA、PGV與烈度間的關(guān)系分別為：模糊判定法地震烈度模糊判別算法(袁一凡［6］，1998)鑒于地震動(dòng)三要素(峰值、頻譜、持時(shí))與地震烈度間存在的模糊性，袁一凡教授在對(duì)比分析了多參數(shù)統(tǒng)計(jì)回歸方法以及模糊判別方法的評(píng)定結(jié)果后認(rèn)為模糊判別方法的評(píng)定結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)宏觀烈度的相符程度更好些。因此研制了一套由地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算地震烈度的算法，并在我國強(qiáng)震儀的烈度計(jì)算中進(jìn)行了運(yùn)用。袁一凡教授選擇兩水平向峰值加速度最大值、垂直向峰值加速度、卓越頻率、20%相對(duì)持時(shí)以及8Hz、5Hz、2Hz、1Hz四個(gè)周期點(diǎn)的反應(yīng)譜值等共8個(gè)地震動(dòng)參數(shù)共同參與評(píng)定地震烈度。烈度評(píng)定范圍為：＜W、W、V、W、皿、W、IX、＞IX共8檔。他將前四個(gè)地震動(dòng)參數(shù)歸為第一組，后面四個(gè)反應(yīng)譜參數(shù)歸為另一組，對(duì)兩組參數(shù)分別進(jìn)行單獨(dú)判定，隨后再進(jìn)行加權(quán)綜合判定，最終給出地震烈度計(jì)算結(jié)果。同樣，為了與宏觀烈度評(píng)定結(jié)果相區(qū)別，他將評(píng)定結(jié)果稱為“地震動(dòng)強(qiáng)度”。具體評(píng)定過程如下：首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定各個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)于各烈度的隸屬度矩陣，也就是確定他們分別隸屬于各個(gè)烈度的隸屬函數(shù)；第二步是確定各評(píng)定因子的模糊向量，就是根據(jù)各參數(shù)對(duì)烈度的重要程度，定量估計(jì)各自對(duì)烈度評(píng)定的貢獻(xiàn)率；第三步，首先對(duì)第一組參數(shù)單獨(dú)進(jìn)行模糊判別，可以得到一個(gè)模糊向量；第四步，根據(jù)問題的性質(zhì)采取多級(jí)評(píng)定，即對(duì)第二組的四個(gè)譜值參數(shù)按照第三步同樣的程序進(jìn)行模糊判定，同樣可以得到一個(gè)模糊向量；第五步，綜合兩組單獨(dú)的判定結(jié)果，再引入表達(dá)這兩組參數(shù)對(duì)烈度不同影響的權(quán)重向量給出最終的判定結(jié)果模糊向量；最后一步是綜合判定，就是根據(jù)計(jì)算得到的模糊向量確定測(cè)點(diǎn)位置處的烈度值。模糊烈度判別方法也能比較好的綜合考慮地震動(dòng)三要素對(duì)烈度的影響，判定結(jié)果的準(zhǔn)確度也相對(duì)較高，但在烈度計(jì)算判定過程中大量用到了根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的一系列隸屬度矩陣和模糊判定向量。隸屬度矩陣和模糊判定向量的準(zhǔn)確性在很大程度上會(huì)影響到判定結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以評(píng)定的烈度范圍也只局限于從＜W度到＞IX度8個(gè)檔。修正反應(yīng)譜法我國“九五”強(qiáng)震烈度臺(tái)所采用中國地震局工程力學(xué)研究所袁一凡研究員利用模糊方法，綜合利用地震動(dòng)三要素（峰值加速度、傅氏振幅譜的峰值頻率和相對(duì)持時(shí)）和四個(gè)頻率點(diǎn)（8Hz、5Hz、2Hz和1Hz）對(duì)應(yīng)的反應(yīng)譜值，進(jìn)行兩級(jí)評(píng)定，可以在震后得到強(qiáng)震烈度臺(tái)處烈度。但因臺(tái)網(wǎng)密度不夠且無遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，其應(yīng)用沒有得到廣泛推廣。在“十五”期間國家投入大量的資金，于2008年3月建成了中國數(shù)字強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)。其中城市地震動(dòng)強(qiáng)度（烈度）速報(bào)臺(tái)網(wǎng)由310個(gè)固定自由場(chǎng)強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)臺(tái)站組成，分別布設(shè)在位于強(qiáng)震區(qū)的北京、天津、蘭州、烏魯木齊、昆明共5個(gè)重要大城市。在強(qiáng)地震發(fā)生后，能迅速給出儀器確定的地震動(dòng)強(qiáng)度（烈度）的分布，為大城市的震害快速評(píng)估和應(yīng)急救災(zāi)決策提供可靠依據(jù)。但此系統(tǒng)所用的地震動(dòng)參數(shù)與烈度間的關(guān)系，是本論文作者統(tǒng)計(jì)分析美國加州地震資料得到的，因烈度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的不同或地震動(dòng)特征的差異，將汶川地震中獲取的加速度記錄作為輸入進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)誤差較大，需要更新。通過大量統(tǒng)計(jì)合成加速度時(shí)程有效峰值與持時(shí)之間存在的關(guān)系，并進(jìn)行歸一化處理，發(fā)現(xiàn)當(dāng)持時(shí)超過0.5秒后則絕大多數(shù)的幅值都會(huì)穩(wěn)定下來。推薦選擇持時(shí)大于等于0.5秒時(shí)的幅值作為有效峰值加速度，這樣將會(huì)得到更好反映地震動(dòng)強(qiáng)度的有效峰值加速度。在確定了新的濾波器以及新的持時(shí)參數(shù)后，隨后將研究結(jié)果與采用日本氣象廳濾波器算法的有效峰值加速度進(jìn)行對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖2.11所示，統(tǒng)計(jì)關(guān)系式為式錯(cuò)誤!未找到引用源。。統(tǒng)計(jì)工作中同樣使用了汶川主震、汶川余震、集集主震、Kik-net臺(tái)網(wǎng)記錄以及發(fā)生于福建地區(qū)地震等多組數(shù)據(jù)。

圖2.11有效加速度幅值統(tǒng)計(jì)關(guān)系圖2.11有效加速度幅值統(tǒng)計(jì)關(guān)系康蘭池的研究認(rèn)為：采用中日兩個(gè)不同濾波器計(jì)算得到的有效峰值加速度差別不大，本研究推薦的濾波器能夠保留更多的地震動(dòng)頻率成分，而且由于研究中推薦使用更長持時(shí)的地震動(dòng)峰值作為有效峰值，因此將會(huì)得到更穩(wěn)定的結(jié)果。類似的，我們可以推導(dǎo)得到一個(gè)新的儀器烈度計(jì)算公式錯(cuò)誤!未找到引用源。。(2-18)I=2.71xlog(Ap)+2.39(2-18)10new因此儀器烈度計(jì)算公式完全可以不進(jìn)行修正，建議的儀器烈度表也可以不進(jìn)行修改，同時(shí)也可以繼續(xù)沿用日本氣象廳的儀器烈度計(jì)算步驟進(jìn)行地震儀器烈度計(jì)算。不同方法計(jì)算蘆山地置玄山地辦自烈度不不同方法計(jì)算蘆山地置玄山地辦自烈度不R方法 熱度電中回烈度表 1。度（FGA）用度（FGVJ就一凡天便 的度美國方鏈 T度（T.D福城方法 $廢（4.S）推薦方法（在謝中） ■? C8.2）實(shí)際超查烈謨 ^ ，就第三節(jié)烈度分布圖生成速報(bào)烈度的空間分布擬合參考USGS經(jīng)驗(yàn)給出的速報(bào)烈度圖生成的技術(shù)流程，給出如下的烈度速報(bào)空間分布擬合技術(shù)思路，即如何基于觀測(cè)烈度數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，進(jìn)行儀器烈度空間分布的擬合，從而給出地震影響空間范圍及強(qiáng)度的估計(jì)。烈度速報(bào)數(shù)據(jù)獲取地震發(fā)生后，可從烈度速報(bào)網(wǎng)絡(luò)獲取地震烈度分布數(shù)據(jù)。烈度經(jīng)驗(yàn)衰減關(guān)系地震的空間影響可用烈度衰減關(guān)系描述，任意一點(diǎn)的烈度可通過烈度分布函數(shù)來描述。許多學(xué)者已深入研究了烈度衰減關(guān)系，下式是美國西部的烈度衰減曲線，I=I+3.2—0.00106r—2.7lgr , 、0 (6.2.1)這里，I0是震中烈度；r是震中距。地震震級(jí)m與震中烈度I0的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系由Gutenberg和Richter(1956)給出:(6.2.2)其他一些地區(qū)也有特定的烈度衰減關(guān)系，如：中國東部(JinYan,1992)：I=4.493+1.454m-1.7921n(r+16)中國西部(JinYan,1992)：I=4.524＋1.443m-1.8441n(r＋16)美國加州地區(qū)(董偉民，個(gè)人通訊，1996)：1g(PGA)=-0.95+0.231gr-0.0027m日本、菲律賓、印度尼西亞、中美洲、墨西哥、智利、美國阿拉斯加(董偉民，個(gè)人通訊，1996)PGA=exp{6.36+1.76m—2.731n[r+1.58exp(0.608m)]+0.00961。}/980.0(6.2.6)式中，h為震源深度。以上只簡(jiǎn)單的給出了一些宏觀的烈度衰減關(guān)系，在具體計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的不同，選擇合適的衰減關(guān)系，在此不一一列舉。3.1.3儀器烈度等值線圖等值線圖廣泛應(yīng)用于石油勘探開發(fā)、采礦、地質(zhì)、地球物理和氣象等領(lǐng)域，是表示數(shù)字資料的最普通的手段之一。由于它能顯示三維空間中曲面的形態(tài)，從而就可以表示一個(gè)變量在二維空間中的數(shù)值變化。當(dāng)一個(gè)破壞性地震發(fā)生之后，根據(jù)記錄的地面運(yùn)動(dòng)參數(shù)如峰值加速度值繪出地震動(dòng)的等值線分布圖，直觀的顯示出地震的破壞情況，給災(zāi)害應(yīng)急機(jī)構(gòu)、科學(xué)工作者、公眾直觀快速的這些信息是非常有意義的。一、等值線繪制原理簡(jiǎn)介所謂等值線是由所有這樣的點(diǎn)（xi,yi）定義，其中F（xi,yi）=Fi（Fi為一給定值），將這些點(diǎn)按一定順序連接組成了函數(shù)F（x,y）的值為Fi的等值線。常見的等值線如描述地形變化的等高線，描述氣象要素變化的等溫線，以及描述一個(gè)地震破壞情況的等震線等。繪制等值線就是對(duì)大量離散的、又具有一定規(guī)律的幾何量值或物理量值，用數(shù)學(xué)的方法插值并將具有相同量值的點(diǎn)變換成圖的過程。由于微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展,推動(dòng)了繪圖技術(shù)在各學(xué)科中的應(yīng)用，提高了計(jì)算、繪圖技術(shù)和精度，大大推動(dòng)了科學(xué)數(shù)據(jù)的可視化。用計(jì)算機(jī)繪制等值線的過程，就是在數(shù)學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上，把離散的數(shù)據(jù)點(diǎn)向連續(xù)圖形轉(zhuǎn)換的過程。原始的觀測(cè)數(shù)據(jù)在二維空間的分布一般是不均勻的，在繪制等值線圖之前，需要對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，其繪制的步驟一般為：離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化；網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)值化；等值點(diǎn)的計(jì)算；等值線的追蹤；光滑和標(biāo)記等值線。下面對(duì)主要步驟做簡(jiǎn)單介紹。（1）離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化根據(jù)區(qū)域內(nèi)離散點(diǎn)的分布與數(shù)量，將網(wǎng)格化分兩類：規(guī)則網(wǎng)格與非規(guī)則網(wǎng)格。前者指將區(qū)域按一定間距劃分成距陣網(wǎng)格，因而有利于刻化規(guī)則邊界區(qū)域；后者主要指三角形網(wǎng)格和任意四邊形網(wǎng)格，可以刻化任意邊界的區(qū)域。任意四邊形網(wǎng)格與矩形網(wǎng)格均可簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)換成三角網(wǎng)格，目前常用的三角網(wǎng)算法是Delaunay三角網(wǎng)法。（2）網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)值化網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)值化指用已知離散點(diǎn)列上的值來估計(jì)其它網(wǎng)格點(diǎn)上的值，也就是對(duì)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行插值或擬合，估計(jì)出周邊網(wǎng)格點(diǎn)上的值，使得數(shù)據(jù)可以用曲線或曲面表現(xiàn)出來。早在20世紀(jì)60年代，離散數(shù)據(jù)的插值問題就已引起人們的注意。近30年來，已經(jīng)有多種算法被提了出來。但是，沒有一種算法適用于所有場(chǎng)合。目前主要的插值方法有：按距離平方反比加權(quán)插值法、按方位取點(diǎn)加權(quán)插值法、趨勢(shì)面擬合法、迭加法、加權(quán)最小二乘法等。（3）等值點(diǎn)計(jì)算與追蹤一些通用繪圖軟件如Sufer、Graphtools等繪等值線采用矩形網(wǎng)格化。在矩形網(wǎng)格上可通過簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式判斷和計(jì)算等值點(diǎn)，但等值線的游動(dòng)追蹤卻十分復(fù)雜。矩形網(wǎng)格上等值線的追蹤必須考慮3個(gè)方面：確定等值線進(jìn)入網(wǎng)格的大致走向；確定等值線進(jìn)入網(wǎng)格后的出邊。對(duì)于任意一個(gè)有等值線經(jīng)過的矩形網(wǎng)格，等值線的走向有4種可能：自下而上、自左而右、自上而下、自右而左，如圖6.2-1所示。在矩形網(wǎng)格上，涉及等值線走向和出邊的判斷十分繁瑣，需采用全方位的搜索才能得到等值點(diǎn)的集合。當(dāng)遇到復(fù)連通區(qū)域或等值線存在多分支時(shí)，判斷和確定等值線的游動(dòng)更是難度大。三角網(wǎng)格上等值線的搜索與之相比，格外簡(jiǎn)、離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化根據(jù)區(qū)域內(nèi)離散點(diǎn)的分布與數(shù)量，通常將網(wǎng)格化分兩類：規(guī)則網(wǎng)格化與非規(guī)則網(wǎng)格化。規(guī)則網(wǎng)格化是指將區(qū)域按一定間距劃分成距陣網(wǎng)格，因而有利于刻化規(guī)則邊界區(qū)域；而后者主要指三角形網(wǎng)格和任意四邊形網(wǎng)格，可以刻化任意邊界的區(qū)域.任意四邊形網(wǎng)格與矩形網(wǎng)格均可簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)換成三角網(wǎng)格。網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)值化這一較繁瑣的計(jì)算工作。在這里所謂離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，是指根據(jù)已知離散點(diǎn)列上的值來估計(jì)網(wǎng)格點(diǎn)上的值，主要通過各種插值方法來實(shí)現(xiàn)。下面介紹主要的四種插值方法：三角平面插值、距離平方反比加權(quán)插值、按方位角取點(diǎn)加權(quán)插值、加權(quán)最小二乘曲面擬合。(1)三角平面插值三角平面插值有時(shí)也稱線性插值(LinearInterpolation),它也是一種較為精確的插值方法。這種方法的原理是：首先將已知樣點(diǎn)用直線連接起來，形成多個(gè)三角形，且每個(gè)三角形的邊都互不交叉，形成一個(gè)三角網(wǎng)。在每個(gè)三角形的邊上，均認(rèn)為根據(jù)兩點(diǎn)間數(shù)值的變化是線性的，這樣就可以在原始樣點(diǎn)的基礎(chǔ)上增加許多值。然后根據(jù)這些值，在一定的網(wǎng)格密度下，形成等值線或柵格數(shù)據(jù)面。1934年，俄國數(shù)學(xué)家Delaunay提出了三角形最小內(nèi)角最大的三角化準(zhǔn)則，并證明了在沒有四點(diǎn)或四點(diǎn)以上共圓條件下的平面離散點(diǎn)存在的一種三角化方式，使連成的三角形網(wǎng)中的三角形滿足這一條件，最接近等邊三角形，通常稱這類三角形為Delaunay三角形。平面離散點(diǎn)集的三角化的基本思想是：先構(gòu)造一外圓不包含第四點(diǎn)的初始三角形，然后將此形成的三角形的每條邊作為基邊，以基邊說對(duì)應(yīng)角度最大為準(zhǔn)則，在其鄰邊區(qū)域搜索第三點(diǎn)，構(gòu)成新的三角形，如此循環(huán)進(jìn)行至所有點(diǎn)集都被三角化。通過Delaunay三角化算法之后，離散數(shù)據(jù)通過N個(gè)不相交的直線段連接起來，構(gòu)成一個(gè)三角形網(wǎng)格，然后在三角形上做線性插值，三角平面插值方法在數(shù)據(jù)點(diǎn)為200至1000個(gè)、且分布比較均勻時(shí)，空間預(yù)測(cè)的效果較好，數(shù)據(jù)稀疏時(shí)會(huì)影響插值的質(zhì)量。當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)超過1000個(gè)時(shí)，該方法在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的速度會(huì)減慢。這種模型常用于地理學(xué)上的高程、坡度、坡向等分析。在Arc/Info的地理信息系統(tǒng)軟件中使用較多。需要注意的是，三角網(wǎng)插值不象距離冪指數(shù)反比法和Kriging法那樣，可以在給定的區(qū)域內(nèi)都能進(jìn)行預(yù)測(cè)，三角網(wǎng)插值只能在數(shù)據(jù)點(diǎn)以內(nèi)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行插值，而不能在數(shù)據(jù)點(diǎn)以外的區(qū)域插值。(2)距離平方反比加權(quán)插值該方法是基于對(duì)三維散列數(shù)據(jù)的定義域做三角剖分，然后在網(wǎng)格點(diǎn)所在的三角形上，把距離平方反比作為權(quán)系數(shù)加權(quán)平均求網(wǎng)格點(diǎn)的值。三角形頂點(diǎn)坐標(biāo)為(Xi,Yi)(I=1,2,3,網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)為(Xo,Yo)，且網(wǎng)格點(diǎn)在該三角形內(nèi)，則該網(wǎng)格點(diǎn)的值Z為：Z=a/b,其中a=E3i=1(Zi/(xi-x0)2+(yi-y)2)2b=E3i=1(1/(xi-x0)2+(yi-y)2)2(3)按方位角取點(diǎn)加權(quán)插值該方法的基本原理是：欲求某個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)(i,j)為原點(diǎn)將平面分成四個(gè)基本象限，再把每個(gè)象限分成n0份，這樣就把全平面分成4n0等份。然后在每個(gè)等分角內(nèi)尋找一個(gè)距(i,j)最近的數(shù)據(jù)點(diǎn)，其值為Zil,它到⑴)的距離為ril，則網(wǎng)格⑴)上的值為：Z(i,j)=E4n0i1=1Ci1Zi1,其中參數(shù)Ci1=n4n0j=1,jNi1rj2/E4n0k=in4n0l=1,lNkrl2,由上式可以看出4n0和Cij之和即：E4n0i1=1Ci1=E4n0i1=in4n0j=1,jNi1rj2/E4n0k=in4n0l=1,lNkrl2=1因此，Ci1是符合權(quán)系數(shù)定義的。再看ri1=0是，即Zi1就在網(wǎng)格(i,j)上時(shí)，由于n4n0l=1,lwkrl2中kwil時(shí)，n4n0l=1,lNkrl2=0,因此有：Ci1=n4n0j=1,jwi1rj2/n4n0l=1,lwkrl2=1,且其它的Cij(jwil)都為零，因此網(wǎng)格上(i,j)上的值就是數(shù)據(jù)點(diǎn)的值Zi1。4、加權(quán)最小二乘曲面擬合假定要計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)(a,b)上的曲面高度f(a,b),為此需要求出一個(gè)多項(xiàng)式p(x,y),一般二次多項(xiàng)式：p(x,y)=C00+C10X+C01X+C01Y+C20X2+C11XY+C02Y2,對(duì)一般趨勢(shì)分析應(yīng)有：Q=Eni=1[p(xi,yi)-zi]2為最小，式中n是數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)，(xi,yi)是數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)，Zi是(xi,yi)上的觀測(cè)值，擬合值p(xi,yi)和觀測(cè)值Zi的誤差平方和為Q。考慮按距離加權(quán)，應(yīng)對(duì)上式做些改動(dòng)，這里僅以二次多項(xiàng)式p(x,y)為例：Q=Eni=1[p(xi,yi)-zi]2W[(xi-a)2+(yi-b)2],此式中W[(xi-a)2+(yi-b)2]就是權(quán)，它是距離的函數(shù)。為了求出方程中的系數(shù)Crs,按最小二乘原理應(yīng)有：3Q/3Crs=0(r,s=0,1,2)上式是有6個(gè)未知數(shù)和6個(gè)方程的方程組，可以用高斯消去法求解。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)可以用如下的簡(jiǎn)單方法。設(shè)E為6x6的對(duì)稱矩陣，V是長度為6的列向量。對(duì)Crs行和Cra列對(duì)應(yīng)的E的元素，加上：Xir+1Yis+mW[(xi-a)2+(yi-b)2],

對(duì)應(yīng)于Crs的V的元素加上：xiryilziW[(xi-a)2+(yi-b)2],對(duì)所有的數(shù)據(jù)點(diǎn)都做過后，再解線性代數(shù)方程組EC=V,就可求出系數(shù)C。離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化模塊程序?qū)崿F(xiàn)：三、繪制等值線繪制等值線的過程大致如下：(1)劃分網(wǎng)格及等值點(diǎn)的計(jì)算把矩形區(qū)域定義為(m-1)*(n-1)個(gè)網(wǎng)格，各網(wǎng)格點(diǎn)的序號(hào)排列為：橫向：j=1,2,...,n縱向：i=1,2,…,m每個(gè)網(wǎng)格的橫邊長為Dx,縱邊長為Dy。為了繪出等值線，必須找出位于各原始點(diǎn)間等值線的平面位置。等值點(diǎn)的內(nèi)插都是在四邊形的邊上進(jìn)行的。(2)等值線的追蹤計(jì)算出全部等值點(diǎn)之后，必須有規(guī)則、有次序地將它們逐點(diǎn)連成等值線，這就是等值點(diǎn)的追蹤問題。(3)等值線的搜索搜索等值線的關(guān)鍵是如何找到線頭，找到線頭后就用上述的追蹤方法，順藤摸瓜，找到線尾。對(duì)于開曲線來說，線頭在邊界上，線尾也在邊界上。而對(duì)于閉曲線，則任何一點(diǎn)都可作為線頭，線尾也是這一點(diǎn)。(a) (b)圖6.2-3等值線生成過程示例3.1插值計(jì)算在日本、美國南加州及臺(tái)灣地區(qū)，由于有密布的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)，僅僅根據(jù)這些測(cè)點(diǎn)的地震動(dòng)參數(shù)，就可以很容易形成一個(gè)地區(qū)地震動(dòng)分布的判斷，但對(duì)于我國這樣一個(gè)幅員遼闊，強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站分布極不均勻的情況，就需要采用插值來給出那些不能取得地震動(dòng)值的場(chǎng)點(diǎn)。震源產(chǎn)生的地震體波大致可以分為兩種，即P波和S波。由于這兩種波的地震圖波形(像)存在明顯的特征，因而很容易識(shí)別。P波是最先到達(dá)的，振幅較小，周期較短；S波是隨后到達(dá)的，振幅突然增大，周期較長?？堤m池等統(tǒng)計(jì)了順昌地震和永春地震中各個(gè)臺(tái)站垂直向記錄的P波到時(shí)、S波到時(shí)及最大值到時(shí)信息，然后再分別對(duì)它們進(jìn)行線性擬合，得到如圖圖3-1順昌地震各臺(tái)站走時(shí)(Vertical)從以上兩圖中可以總結(jié)出以下一些規(guī)律：1、兩次地震中各個(gè)臺(tái)站的P波到時(shí)、S波到時(shí)及最大值到時(shí)存在明顯的規(guī)律，且線性程度很高。2、擬合得到的S波走時(shí)線與最大值走時(shí)線很接近，斜率差別不大。3、擬合兩次地震得到的P波到時(shí)線的斜率及S波到時(shí)線的斜率實(shí)際反映了P波及S波的傳播視速度，以上兩圖中也可以看到兩次地震中P波傳播視速度約為7.5km/s，S波傳播視速度約為3.68km/s。地震動(dòng)時(shí)程的插值構(gòu)造必須遵循其傳播中的時(shí)空客觀規(guī)律。地震動(dòng)在地球介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)隨著傳播距離的增大而衰減，通常，人們用地震動(dòng)峰值的衰減關(guān)系來描述這種現(xiàn)象。常用的衰減關(guān)系表達(dá)式形如：lnA(A,M)=a+aM+aM2+aA+aln(A+A) (0-3)m 12 3 4 5 0其中，A為所研究的地震動(dòng)峰值(如加速度，速度，位移等)，M為震級(jí)，A為震中mTOC\o"1-5"\h\z距，A為一選定的常數(shù)(如10km),a,a,a,a,a為系數(shù)。式中aM2項(xiàng)是考慮大震震級(jí)0 12345 3飽和現(xiàn)象而引入的。有關(guān)研究表明,當(dāng)震級(jí)小于8級(jí)時(shí),不存在震級(jí)飽和現(xiàn)象,因此本文不將其列入考慮之中。對(duì)于同一次地震，震中距分別為△和A的兩個(gè)臺(tái)站，其地震動(dòng)峰值A(chǔ)(A)和A(A)A mAm間存在如下關(guān)系：lnA(A)-InA(A)=a(A-A)+a[In+^o] (0-4)m mA4A5A+AA0為充分考慮震源深度對(duì)地震動(dòng)傳播的影響,將(3-7)式中震中距換為震源距,則可寫為：\o"CurrentDocument"A(R,t)=WA(R,1)f(R,R)+WA(R,R)f(R,R)+WA(R,gt)f(R,R) (0-5)aaaR abbbR bcccR c式中R，R，R，R分別為a，b,c三個(gè)臺(tái)及插值點(diǎn)處的震源距，分別由式abcR=VA2+h2計(jì)算，其余各項(xiàng)含義如圖3-3所示。圖3-3插值原理示意圖應(yīng)該特別注意的是，以上所推導(dǎo)的插值計(jì)算公式只是本研究計(jì)算方法的一部分。如圖3-4所示，若b臺(tái)所在位置為需要插值計(jì)算的某處，且其P波到時(shí)時(shí)刻、最大值到時(shí)時(shí)刻分max。

圖3-4圖3-4插值計(jì)算的方法計(jì)算該處地震動(dòng)時(shí)程時(shí)，P波到達(dá)至最大值到達(dá)之間的時(shí)程采用上述方法進(jìn)行計(jì)算；而對(duì)于P波未到之前的地脈動(dòng)時(shí)程則認(rèn)為其為周圍臺(tái)站脈動(dòng)記錄的加權(quán)平均;最大值到達(dá)之后時(shí)刻的時(shí)程則認(rèn)為地震動(dòng)以S波速度進(jìn)行傳播，即如公式(3-11)中所表示。0<t<tp0<t<tpt<t<tp maxt<t

max(0-6)WA(R,F-+1)f(R,R)TOC\o"1-5"\h\ziiiV ii=a p^WA(R,，)f(R,R)iiiR ii=aEr-rWA(R,F-+1)f(R,R)iiiV ii=a s需要特別指出的是，插值所用臺(tái)站應(yīng)盡量選用了比較合理圍繞插值點(diǎn)的一些臺(tái)站，才能得到比較理想結(jié)果。然而實(shí)際計(jì)算過程中，并不能夠保證所有插值點(diǎn)都能夠合理的圍繞插值點(diǎn)，因此選用臺(tái)站進(jìn)行插值計(jì)算時(shí)只是簡(jiǎn)單考慮距離插值點(diǎn)最近的幾個(gè)臺(tái)站，此外，本研究還對(duì)選用三個(gè)最近臺(tái)站插值計(jì)算所得到結(jié)果與選用四臺(tái)、五臺(tái)以及所有臺(tái)站均參與計(jì)算所得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，無論在峰值上還是在波形方面都是十分相近的，傅立葉譜值也變化不大。這也正說明插值結(jié)果主要受臨近臺(tái)站的影響，距離較遠(yuǎn)的臺(tái)站對(duì)其的影響是可以忽略的。為計(jì)算方便，本研究推薦選用最近三臺(tái)進(jìn)行計(jì)算，而忽略它們之間的相對(duì)位置關(guān)系。雖然這種處理有點(diǎn)簡(jiǎn)單，但卻是一種有效的處理手段。3.2場(chǎng)地修正不同的場(chǎng)地類型在地震中的反應(yīng)不盡相同，因此，地震工程學(xué)中最重要的課題之一就是研究局部場(chǎng)地效應(yīng)對(duì)地震動(dòng)的影響情況。在實(shí)際的設(shè)計(jì)和建造重大工程如核電站、大型水庫時(shí)，如何選址及評(píng)估場(chǎng)地效應(yīng)對(duì)地震動(dòng)的影響顯得尤為重要。1985年墨西哥(M函co)大地震、1989年洛馬普列塔(LomaPrieta)地震和1994年美國北嶺(Northridge)大地震的研究表明，

地震對(duì)松軟土層場(chǎng)地的破壞比基巖場(chǎng)地的破壞要嚴(yán)重的多。近年來，國內(nèi)外開展了許多研究來量化土層對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的放大作用(Borchert,1994；Joyneret.al,1985；Booreet.al,1993；Holzeret.al,2005;李小軍等，2001；薄景山等，2003)。研究表明，基巖上的地震動(dòng)參數(shù)值與考慮場(chǎng)地土層放大效應(yīng)的參數(shù)值差別可達(dá)到2.5倍。因此，對(duì)于震后考慮各種綜合因素的，描述災(zāi)區(qū)地震動(dòng)分布的ShakeMap圖不僅要考慮地震的震級(jí)、大小和深度等因素，還要考慮場(chǎng)地類型對(duì)地震動(dòng)的影響，這樣得到的震動(dòng)圖才能更加真實(shí)的表現(xiàn)出災(zāi)區(qū)地面運(yùn)動(dòng)的地震動(dòng)分布情況。由于場(chǎng)地效應(yīng)在特定情況下對(duì)地震動(dòng)的影響很大，因此隨著研究人員對(duì)來自土層的地面運(yùn)動(dòng)放大因子重要性的認(rèn)識(shí)不斷加強(qiáng)，繪制地震場(chǎng)地特征圖(ParkandElrick,1998;Willsetal.,2000;Holzeretal.,2005)和量化基于頻率和幅值放大因子(Borchert,1994)的系統(tǒng)方法也在不斷地發(fā)展。而區(qū)域比例的地震特征圖的繪制需要大量的地形和地質(zhì)技術(shù)的數(shù)據(jù)采集和解釋，由于人力物力等資源的限制，通過強(qiáng)震資料實(shí)測(cè)和鉆孔資料觀測(cè)得到實(shí)測(cè)場(chǎng)地土效應(yīng)的地區(qū)還很有限，而更詳細(xì)和精確的場(chǎng)地特征圖則需要更加詳細(xì)的鉆孔資料，這更增加了繪制場(chǎng)地特征圖的難度，為了解決這一問題，DaWdJ.Wald等人近年通過研究提出一種通過計(jì)算地形坡度或梯度的方法來求淺層剪切波速分布，進(jìn)而得到近似場(chǎng)地校正放大因子的簡(jiǎn)單方法。ShakeMap系統(tǒng)的場(chǎng)地校正方法就是以此為基礎(chǔ)的。而且該方法通過在多處的應(yīng)用也表明它可以用于初步的場(chǎng)地正。本研究就此方法進(jìn)行闡述并得到各個(gè)研究區(qū)域的淺層30米平均剪切波速(Vs30)分布圖和場(chǎng)地放大因子表。ShakeMap場(chǎng)地校正主要基于場(chǎng)地條件和Vs30而場(chǎng)地放大因子依賴于頻率和地震動(dòng)幅值，ShakeMap場(chǎng)地放大因子的計(jì)算流程如圖4-1所示：地形高程□形坡度Vs30Borcherdt地形高程□形坡度Vs30Borcherdt圖4-1ShakeMap場(chǎng)地放大因子計(jì)算流程數(shù)字高程地形數(shù)據(jù)SRTM數(shù)據(jù)］主要是由美國太空總署(NASA)和國防部國家測(cè)繪局(NIMA)聯(lián)合測(cè)量的，SRTM的全稱是ShuttleRadarTopographyMission，即航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪使命。2000年2月11日上午11時(shí)44分，美國“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)在佛羅里達(dá)州卡那維拉爾角的航天發(fā)射中心發(fā)射升空，“奮進(jìn)”號(hào)上搭載的SRTM系統(tǒng)共計(jì)進(jìn)行了222小時(shí)23分鐘的數(shù)據(jù)采集工作，獲取北緯60度至南緯56度之間，面積超過1.19億平方公里的9.8萬億字節(jié)的雷達(dá)影像數(shù)據(jù)，覆蓋全球陸地表面的80%以上，該計(jì)劃共耗資3.64億美元，獲取的雷達(dá)影像數(shù)據(jù)經(jīng)過兩年多的處理，制成了數(shù)字地形高程模型。SRTM30是一個(gè)近全球的數(shù)字高程模型0￡“)，被認(rèn)為是GTOPO30的數(shù)據(jù)增強(qiáng)的SRTM數(shù)據(jù)集或者是GTOPO30的升級(jí)產(chǎn)品。SRTM30的水平網(wǎng)格間距為30arc秒(0.008333度)，約1km。該測(cè)量數(shù)據(jù)覆蓋中國全境。雖然有些地方有更高分辨率的地形數(shù)據(jù)，但是不同分辨率會(huì)導(dǎo)致不同的傾斜度的分辨率和分布，因此需要重新修正傾斜度與Vs30的對(duì)應(yīng)關(guān)系(Waldetal.,2006)。Wald等人曾用過9秒分辨率的地形數(shù)據(jù)，但是由于該數(shù)據(jù)沒有全球化，而且不同

分辨率的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的相傾斜率和速度的關(guān)系數(shù)也不同，因此不能被廣泛使用。我們?cè)诘玫降匦胃叱虜?shù)據(jù)SRTM后，根據(jù)它就可以計(jì)算出地形坡度，然后利用地形坡度，NEHRP場(chǎng)地分類和Vs30之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系就可以計(jì)算出該區(qū)域的平均剪切波速Vs30的分布情況。ShakeMap系統(tǒng)中的統(tǒng)計(jì)關(guān)系式則采用了DaWd等人的研究，他們通過對(duì)加州，意大利，臺(tái)灣和澳大利亞等地的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比后，統(tǒng)計(jì)出了一套地形坡度，NEHRP場(chǎng)地分類和Vs30之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系（表4-1，，圖4-3）。表4-1Vs30分類的坡度范圍統(tǒng)計(jì)圖4-3地形坡度與圖4-3地形坡度與Vs30統(tǒng)計(jì)關(guān)系CltiliSRange(nij'siciRk?pcRarigf(iWrtiJActivfiTectonicSL^lbleCc-nlinencE<lfiO—弓lSCu-2401.0E-4-2.2E-32.0E-5-2.0E-3D240-3002.2E-3-6JE-32.0E-3-4,DE-34.0E-3-7.2E-3Ml15)0.018-0.050FEW.。門C491)-62()n.ni3-().f)]8621^-760OJO-O.]S8OD18U1025B>760>0.025利用表4-1就可以計(jì)算出Vs30了。具體的步驟如下：首先，將該區(qū)域以一定大小進(jìn)行網(wǎng)格化，如果有資料可以表明整個(gè)地區(qū)都屬于同一種類型，那么可以將該區(qū)域當(dāng)做一個(gè)整體進(jìn)行研究；然后，根據(jù)DaWd等人的研究，利用平均坡度判斷出地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)性，即屬于構(gòu)造活躍地區(qū)還是穩(wěn)定地區(qū)；接著，利用SRTM30數(shù)據(jù)得到每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)位置的坡度大小，根據(jù)表4-1可以得到該網(wǎng)格點(diǎn)位置處的場(chǎng)地剪切波速Vs30所屬的范圍；最后，根據(jù)該范圍以插值或求中值的方法即可求得該位置處的Vs30數(shù)值，同時(shí)還可以確定該網(wǎng)格點(diǎn)所屬的場(chǎng)地類別。這樣就可以得到研究區(qū)域的Vs30網(wǎng)格數(shù)據(jù)值，再利用GMT繪圖工具即可得到研究區(qū)域的Vs30分布圖。ShakeMap場(chǎng)地校正是以NERHP場(chǎng)地分類以及與它們相對(duì)應(yīng)的平均剪切波速為基礎(chǔ)，而校正因子也依賴于頻率和地震動(dòng)幅值，按照?qǐng)D4-1的流程，在得到區(qū)域Vs30的數(shù)值后，可以計(jì)算出四個(gè)范圍的輸入加速度等級(jí)的短周期（0.1-0.5秒）和中長周期（0.4-2.0秒）的場(chǎng)地放大因子。在做場(chǎng)地校正時(shí)，PGA使用短周期放大因子進(jìn)行校正，PGV則使用中長周期場(chǎng)地放大因子（表4-2）。表4-2場(chǎng)地放大因子表場(chǎng)地V波速30（m/s）短周期（PGA）中長周期（PGV）分類地震動(dòng)峰值（gal）150250350150250350B6861.001.001.001.001.001.001.001.00BC7240.980.990.991.000.970.970.970.98C4640.981.291.261.231.19CD3760.971.491.441.381.32D3011.331.231.090.961.711.641.551.45DE2981.341.231.090.961.721.651.561.46E1631.651.431.150.932.552.372.141.91綜上所述，利用ShakeMap系統(tǒng)所采用的基于地形坡度計(jì)算場(chǎng)地放大因子的方法一方面可以節(jié)約大量的人力和物力資源，另一方面此方法可以解決鉆孔資料稀疏或缺乏所帶來的場(chǎng)地校正問題，用于初步的場(chǎng)地校正，使得系統(tǒng)計(jì)算的結(jié)果更能反映出真實(shí)的地震動(dòng)情況。將這些方法投入使用,在本節(jié)中加以展示。圖5-1汶川地震臺(tái)站分布圖國川**.言啟◎用口.??牙*?3/:孱.?，乳幻■裁制ii?M111■知可4]0J31,卻刀1，抻,第1110:13*.Sk3fl4]Q.]3H*有圖5-2速報(bào)臺(tái)站烈度FJEAtt.Bfl.rtSt青川效■ffiW-irDQJilEIj卜午HH27#詆"GHF?H3濫MOHN)EMX方*M19T4值：E5“1a的<初&51H七■JlWstfflHTFAH上I￡?B|L?HB**即箸.■苻■IH-BA量,理AsJI■.■."!殖IS0.S--LILl-EtXI-flLQ?.I>-L<I14-12IZ-TflM-I7V119-1301RIMVI|]|_L_IYLI_12L第三節(jié)參考文獻(xiàn)胡聿賢.地震工程學(xué),第二版.北京:地震出版社,2006.中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T17742-2008.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),中國地震烈度表.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008-11-13.康蘭池.大震烈度速報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)研究：[博士學(xué)位論文].福州:福州大學(xué)土木工程學(xué)院.李山有，金星，陳先等.地震動(dòng)強(qiáng)度與地震烈度速報(bào)研究.地震工程與工程振動(dòng),2002，22(6)：1-7.馬強(qiáng).強(qiáng)震觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理方法的研究：[碩士學(xué)位論文].哈爾濱:中國地震局工程力學(xué)研究所.中華人民共和國防震減災(zāi)法，最新修訂版.北京：法律出版社.2009.1.歐益萍.福建地區(qū)中小地震地震動(dòng)參數(shù)衰減：[碩士學(xué)位論文].福州:福州大學(xué)土木工程學(xué)院.金星，康蘭池，歐益萍等.福建地區(qū)中小地震地震動(dòng)峰值衰減規(guī)律研究.地震學(xué)報(bào),2008，30(3)：279-291.張紅才.基于地震測(cè)震臺(tái)網(wǎng)資料的震動(dòng)圖及震動(dòng)烈度研究：[碩士學(xué)位論文].哈爾濱:中國地震局工程力學(xué)研究所.大崎順彥[日]著，呂敏申，謝禮立譯.地震動(dòng)譜分析入門.北京:地震出版社,1980.[11]喬普拉(AnilKChopra)[美]著，謝禮立，呂大剛等譯.結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)，第2版.北京:高等教育出版社,2007.1.金星，馬強(qiáng)，李山有等.四種計(jì)算地震反應(yīng)數(shù)值方法的比較研究.地震工程與工程振動(dòng),2003，23(1)：18-30.福建省志，地震志.中國社會(huì)科學(xué)出版社.2001中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB50011-2001.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，2008年版.中國建筑工業(yè)出版社,2001.中華人民共和國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，中華人民共和國建設(shè)部.GB50191-93.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.中國建筑工業(yè)出版社,1993.金星，馬強(qiáng)，李山有等.單自由度系統(tǒng)地震動(dòng)力反應(yīng)的實(shí)時(shí)計(jì)算方法.地震工程與工程振動(dòng),2003，23(5)：61-68.金星，馬強(qiáng)，李山有等.利用數(shù)字強(qiáng)震儀記錄實(shí)時(shí)仿真地動(dòng)速度.地震工程與工程振動(dòng),2004a，24(1)：49-54.金星，馬強(qiáng)，李山有等.利用數(shù)字化速度記錄實(shí)時(shí)仿真位移與加速度時(shí)程.地震工程與工程振動(dòng),2004b，24(6)：9-14.澤仁志瑪，陳會(huì)忠，何加勇等.震動(dòng)圖快速生成系統(tǒng)研究.地球物理學(xué)進(jìn)展,2006，21(3)：809-813.朱敏，馮仲科，徐志敏等.數(shù)字震害評(píng)估的發(fā)展與應(yīng)用.地震工程與工程振動(dòng),2005，26(6)：109-112.郝敏.地震烈度物理標(biāo)準(zhǔn)及地震動(dòng)破壞勢(shì)研究：[博士學(xué)位論文].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院.沈恒范.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教程,第三版.北京:高等教育出版社,1995.[23]萬永革著.數(shù)字信號(hào)處理的MATLAB實(shí)現(xiàn).北京：科學(xué)出版社，2010.1.[24]希勒(PeterM.Shearer)[美]著，陳章立譯，趙翠萍，王勤彩，華衛(wèi)校.地震學(xué)引論.北京:地震出版社,2008.2.陳颙，劉杰，陳棋福，陳凌，李閩峰著.地震危險(xiǎn)性分析和震害預(yù)測(cè).北京:地震出版社,1999.6.茂木清夫[日]，胡聿賢，張國民等著.地震預(yù)報(bào)與減災(zāi)技術(shù).北京:地震出版社,1994.6.陳運(yùn)泰，吳忠良，王培德，許力生，李鴻吉，牟其鐸著.數(shù)字地震學(xué).北京:地震出版社,2000.3.[28]史需著.地球物理學(xué)基礎(chǔ).北京:北京大學(xué)出版社，2002.4.尹之潛，李樹楨，趙直，楊淑文等.地震災(zāi)害預(yù)測(cè)與地震災(zāi)害等級(jí).中國地震,1991，7(1)：9-19.李樹楨，尹之潛等.地震損失評(píng)估與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng).中國地震,1993，9(3)：264-275.尹之潛等.城市地震災(zāi)害預(yù)測(cè)的基本內(nèi)容和減災(zāi)決策過程.中國地震,1995，4(1)：17-25.尹之潛等.結(jié)構(gòu)易損性分類和未來地震災(zāi)害估計(jì).中國地震,1996，12(1)：49-55.尹之潛，趙直，楊淑文等.建筑易損性和地震損失與地震加速度譜值的關(guān)系(上).地震工程與工程振動(dòng),2003，23(4)：195-201.蔡宗文，危福全，方瑞峰，鄭韶鵬，陳琳，付萍等.基于居民地分布的震害快速評(píng)估方法.中國地震,2007，23(4)：410-415.許建東，危福全，張來泉，方宏芳，李華等.地震人員傷亡與壓埋人員評(píng)估方法的初步研究——以福建省漳州市區(qū)為例.地震研究,2008，31(4)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PGV、PGD、PSA等空間網(wǎng)格化數(shù)據(jù)，根據(jù)場(chǎng)地影響因子對(duì)烈度、PGA、PGV、PGD、PSA等進(jìn)行校正。地震震源機(jī)制自動(dòng)求解模塊利用美國加州大學(xué)BSL（Dreger等）開發(fā)的利用區(qū)域臺(tái)網(wǎng)寬頻帶地震資料（Pnl波）進(jìn)行矩張量反演的程序，實(shí)現(xiàn)了地震震源機(jī)制的準(zhǔn)實(shí)時(shí)自動(dòng)求解。產(chǎn)出考慮震源破裂特征、震源機(jī)制、歷史斷層分布、場(chǎng)地效應(yīng)的地震烈度分布圖，在得到有關(guān)單位精細(xì)破裂過程結(jié)果后，快速產(chǎn)出考慮震源機(jī)制、破裂過程、場(chǎng)地效應(yīng)等影響因素的大震烈度分布圖。第一步地震信息獲?。鹤x取地