川滇地區(qū)水平向強地震動衰減關(guān)系研究

王玉石 李小軍 周正華

1）中國北京100081中國地震局地球物理研究所

2）中國南京210009南京工業(yè)大學交通學院

引言

地震動衰減關(guān)系是估計地震動影響場的主要手段和關(guān)鍵環(huán)節(jié)（胡聿賢，2006），特別是在地震危險性分析工作中，地震動衰減關(guān)系的選取是工程場地設(shè)計地震動參數(shù)確定的重要組成部分（中華人民共和國國家標準，2005）.研究結(jié)果表明，不同地區(qū)的地震動衰減特征存在顯著差異（高玉峰等，2000；石樹中，沈建文，2003；俞言祥，汪素云，2004，2006；雷建成等，2007；蔡輝騰等，2009；呂堅等，2009；趙鳳新等，2009；范文等，2011）.因此，特定地區(qū)的地震動衰減關(guān)系應(yīng)該利用該地區(qū)的強地震動記錄進行統(tǒng)計，所得到的衰減關(guān)系才能更真實地反映該地區(qū)的地震動衰減特征（王玉石，2010；林淋，2011）.

在汶川MS8.0地震以前，我國大陸強震動記錄資料較少，不足以統(tǒng)計出可靠的地震動衰減關(guān)系.相對于強震加速度記錄的匱乏，我國歷史地震烈度資料卻很豐富.Hu和Zhang（1983）、胡聿賢和張敏政（1984）提出利用轉(zhuǎn)換方法建立我國的地震動參數(shù)衰減關(guān)系.轉(zhuǎn)換方法需要建立統(tǒng)計區(qū)的地震烈度衰減關(guān)系和參考區(qū)的地震烈度、地震動參數(shù)衰減關(guān)系，再通過轉(zhuǎn)換得到統(tǒng)計區(qū)的地震動參數(shù)衰減關(guān)系.目前我國地震動區(qū)劃和工程場地地震安全性評價中常采用的霍俊榮（1989）和俞言祥（2002）提出的我國分區(qū)地震動參數(shù)衰減關(guān)系就是根據(jù)這種轉(zhuǎn)換方法建立的.此外，也有一些研究者（高玉峰等，2000；石樹中，沈建文，2003；俞言祥，汪素云，2004，2006；雷建成等，2007；蔡輝騰等，2009；呂堅等，2009；趙鳳新等，2009；范文等，2011）利用此方法建立了局部地區(qū)的地震動參數(shù)衰減關(guān)系.李小軍等（2005）分析了轉(zhuǎn)換方法在中小地震近場地震動估計中的適用性，認為不宜采用基于地震烈度資料利用轉(zhuǎn)換方法確定的地震動參數(shù)衰減關(guān)系，相對而言直接采用其它地區(qū)基于地震記錄資料統(tǒng)計獲得的衰減關(guān)系更為適合.但對于大震、中遠震而言，利用地震記錄確定衰減關(guān)系時還應(yīng)考慮地震動衰減特征的地區(qū)性差異.

也有一些研究者直接利用我國獲得的地震記錄，經(jīng)統(tǒng)計獲得了一些局部地區(qū)的地震動參數(shù)衰減關(guān)系.例如，金星等（2009）收集福建省地震監(jiān)測臺網(wǎng)7個基巖臺站從1999—2007年獲得的94次地震（震級為2.8—4.9級，震中距13—462km）的1 974條寬頻帶速度記錄，統(tǒng)計得到了福建地區(qū)基巖場地中小地震加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系，但其所用加速度記錄是利用測震速度記錄經(jīng)實時仿真方法獲得的.崔建文等（2006）收集了1985年祿勸、1988年瀾滄－耿馬、1995年武定、1996年麗江、1982年劍川等地震及1998年寧蒗、2000年姚安、2001年施甸、2001年永勝等地震的主、余震加速度記錄共計248條，分別利用直接統(tǒng)計和轉(zhuǎn)換方法獲得了云南省3個分區(qū)的地震動衰減關(guān)系，但因地震數(shù)量有限且缺少大震近場記錄，影響了其統(tǒng)計結(jié)果的可靠性.

2007年以來，中國數(shù)字強震動臺網(wǎng)在川滇地區(qū)獲得了數(shù)次破壞性地震的強地震動記錄，特別是汶川MS8.0地震及其強余震的大量加速度記錄（中國地震局震害防御司，2008；李小軍，2008），使得第一次利用我國大陸的強震加速度記錄可靠地統(tǒng)計地震動衰減特征成為可能.已有數(shù)篇論文（Lu et al，2010；Wang，Xie，2009；楊帆，羅奇峰，2010）利用強震加速度記錄研究了汶川MS8.0主震的地震動衰減關(guān)系，但未涉及除8.0以外震級的地震動衰減規(guī)律.盧大偉等（2010）利用加速度記錄經(jīng)統(tǒng)計獲得了汶川中強余震（MS4.5—6.4）的地震動衰減關(guān)系，但在統(tǒng)計中未使用汶川MS8.0主震中獲得的加速度記錄，且采用了圓模型地震動衰減關(guān)系.

1 強地震動統(tǒng)計量及衰減關(guān)系形式

圖1 主軸方向的選取Fig.1 Determination of principal axis direction

本文統(tǒng)計的地震動參數(shù)為工程中常用的水平向峰值加速度（peak ground acceleration，簡寫為PGA）和阻尼比0.05的加速度反應(yīng)譜.將地震動的兩水平分量在水平面內(nèi)不同方向上進行矢量分解，可以得到PGA在水平面內(nèi)的跡線，取PGA跡線最大值對應(yīng)的方向為主軸方向，計算在主軸方向上合成加速度時程的PGA和加速度反應(yīng)譜進行統(tǒng)計，如圖1所示（對應(yīng)的強震記錄為2008年5月15日5時1分6秒安縣MS4.8地震安縣塔水中學臺站記錄（中國地震局震害防御司，2008）.從圖1中可以看出，如果強震儀在水平面內(nèi)安裝方位不同，同一觀測點記錄到的在兩個相互正交方向上的PGA會有所不同，但使用主軸方向上合成加速度時程的PGA則可以使同一地點的PGA具有唯一性.也就是說，不管強震儀安裝方位如何，最終得到的主軸方向上合成加速度時程的PGA是唯一的.

衰減關(guān)系采用下式（Power et al，2008；Boore，Atkinson，2008；Campbell，Bozorgnia，2008；Chiou，Youngs，2008；Graizer，Kalkan，2009；Campbell，Bozorgnia，2010；Rowshandel，2010）：

式中，統(tǒng)計量A為PGA或某周期點對應(yīng)的加速度反應(yīng)譜值，震級M采用面波震級MS，R為距離參數(shù).系數(shù)C6exp（C7M）的引入反映了地震動幅值的近場距離飽和范圍隨震級增大，C3M2項的引入則充分體現(xiàn)了地震動幅值的大震飽和特性.C5M的增加主要源自近年來積累的強震記錄發(fā)現(xiàn)，在淺源中強地震的近場強震加速度記錄中，經(jīng)常出現(xiàn)較高的PGA和加速度反應(yīng)譜高頻成分.例如，在2011年2月22日新西蘭Christchurch（基督城）6.3級地震中，有15個近場強震臺站記錄到的PGA超過500cm／s2，有5個近場強震臺站記錄到的PGA超過1 000cm／s2，其中HVSC強震臺記錄到的豎向PGA為2 160cm／s2，水平向PGA為1 647cm／s2；在1994年6月5日南澳MW6.5地震中，震中距10.5km的一個臺站記錄到的PGA為1 091cm／s2；在汶川地震余震記錄中此情況并非個別現(xiàn)象，而是普遍存在.也就是說，淺源中強地震在近場可能產(chǎn)生較大的PGA和加速度反應(yīng)譜高頻成分.

2 統(tǒng)計資料

本次統(tǒng)計采用近幾年發(fā)生在川滇地區(qū)的數(shù)次破壞性地震，有2008年攀枝花MS6.1地震，2007年寧洱MS6.4地震，2009年姚安MS6.0地震，以及2008年汶川MS8.0等地震主震及汶川地震2008年9月12日前發(fā)生的MS＞4.5余震中獲得的加速度記錄（中國地震局震害防御司，2008；李小軍，2008）.因部分加速度記錄震中距較遠且／或觸發(fā)閾值較大等原因，致使部分記錄出現(xiàn)丟頭丟尾現(xiàn)象，可能會導致反應(yīng)譜計算結(jié)果存在較大誤差，故選取震中距不大于200km，且加速度時程波形較完整的記錄參與統(tǒng)計.其中，汶川地震主震加速度記錄共選取64條，攀枝花地震26條，寧洱地震17條，姚安地震19條，汶川地震余震共選用86次地震的825條.

為解耦震級項與距離項，在進行衰減關(guān)系的回歸分析之前，需要先確定近場飽和因子C6exp（C7M）中的系數(shù)C6和C7.其確定方法與霍俊榮（1989）采用的方法相同，即第一步先根據(jù)實際資料進行經(jīng)驗擬合，建立一些有較多記錄的單次地震的地震動參數(shù)衰減關(guān)系（王玉石，2010；林淋，2011）

分別確定它們的C10＝C6exp（C7M）值.在得到多次地震的C10值后，第二步再通過線性回歸得到系數(shù)C6和C7（王玉石，2010；林淋，2011）.

統(tǒng)計系數(shù)C6和C7時所采用的強震加速度記錄分為兩組：一組為來自汶川地震主震中獲得的64條強震加速度記錄，其數(shù)量較多且隨斷層距分布較均勻，可以直接統(tǒng)計出式（2）中的系數(shù)C10；另一組為攀枝花地震、寧洱地震和姚安地震中獲得的共62條強震加速度記錄.因攀枝花地震、寧洱地震和姚安地震的每次地震中獲得的加速度記錄數(shù)目相對較少，且震級相差僅0.4級，故將3次地震的加速度記錄合并為一組集中考慮，取這3次地震的震級平均值為6.2級.

然后，將所有地震的加速度記錄按照震級分檔（分檔間隔0.4級或0.5級），對各震級檔的加速度記錄分別進行非線性擬合，得到式（2）中的系數(shù)C9，再通過線性回歸各個震級檔的C9值，得到式（1）中的系數(shù)C4和C5.

最后，利用所有地震的加速度記錄統(tǒng)計衰減關(guān)系式（1）中的震級項系數(shù)C1，C2和C3.

3 距離參數(shù)選取

3.1 汶川地震主震

我國西部地區(qū)，特別是川滇地區(qū)，破壞性大震發(fā)震破裂面的埋深一般較淺，且強地震動影響區(qū)的場地類型一般為堅硬場地（建筑抗震設(shè)計規(guī)范中的Ⅰ類、Ⅱ類場地），故受場地條件影響較小，所以其地震動影響場主要受震源所釋放能量分布的控制，發(fā)震破裂展布決定極震區(qū)的形狀與分布.因此，對于發(fā)震破裂面長的大震，將震源簡化為點源會帶來較大的誤差，而簡化為線源則更加符合實際情況.

在汶川地震主震中，烈度和峰值加速度分布明顯受發(fā)震斷層展布的影響（中國地震局震害防御司，2008），故采用斷層距（臺站—發(fā)震斷層地表出露的距離）作為統(tǒng)計關(guān)系式中的距離參數(shù)R.

3.2 攀枝花地震、寧洱地震和姚安地震

在2008年攀枝花MS6.1地震、2007年寧洱MS6.4地震和2009年姚安MS6.0地震中未發(fā)現(xiàn)斷層的地表出露，但其烈度分布均呈橢圓形，直接利用震中距作為距離參數(shù)可能并不合適，也許利用發(fā)震斷層的地表投影作為斷層的可能地表出露，依此計算斷層距作為距離參數(shù)R更加合理.

Wells和Coppersmith（1994）曾對全球167次4.8—8.1級地震進行統(tǒng)計分析，得到發(fā)震斷層破裂長度與矩震級間的統(tǒng)計關(guān)系

李忠華等（1999）和沈建文等（1990）利用云南地區(qū)51次MS≥4.9地震的資料，得到發(fā)震斷層破裂長度與面波震級間的統(tǒng)計關(guān)系

對于6級左右的地震，其矩震級與面波震級基本相同（陳運泰，劉瑞豐，2004）.根據(jù)上述兩個公式計算得到的發(fā)震破裂長度均為15km左右，其差別在統(tǒng)計公式的標準差之內(nèi)，故選取15km作為這3次地震的發(fā)震斷層長度，且將發(fā)震斷層置于極震區(qū)的中心，據(jù)此確定各強震記錄對應(yīng)的斷層距.

3.3 汶川地震余震

對于汶川地震余震，雖然也可以根據(jù)震級估計其發(fā)震斷層長度，但因無發(fā)震斷層的地表出露或烈度資料用來確定可能的斷層位置，且對于震級較小的地震，其發(fā)震破裂面積往往較小，震中距與斷層距差別不大，故距離參數(shù)R直接采用震中距.

對于震源距小于30km的強震記錄，震中距的精度對衰減關(guān)系的震級飽和項系數(shù)和距離衰減項系數(shù)的影響很大.由于測震震中定位存在較大的誤差，故本次工作重新確定近場強震記錄的震源距，再結(jié)合震源深度計算震中距.雖然震源深度也存在誤差，但就汶川地震余震而言，震源深度主要集中于8—20km范圍內(nèi)，所以震源深度的誤差應(yīng)該較小，本次工作予以采用.

測震中常用Pg波初至時間對地震進行定位（胡聿賢，2006）.強震記錄儀絕對時間的設(shè)置，一般采用GPS時間或者巡臺時的計算機時間.通過讀取強震加速度記錄的頭文件得知，絕大多數(shù)所用加速度記錄的GPS時間是在數(shù)年前安裝強震記錄儀時標定的，而計算機時間相差1分鐘是常見現(xiàn)象，故本次工作未采用Pg波初至時間來確定震源距，而是利用Sg波與Pg波的到時差確定震源距.

汶川地震余震的絕大多數(shù)近場加速度記錄沒有出現(xiàn)丟頭現(xiàn)象，將加速度時程積分成速度時程，即可以在很多速度時程上讀出較準確的Pg波和Sg波到時.典型速度時程（2008年5月15日5時1分6秒安縣MS4.8地震安縣塔水中學臺積分速度記錄）的Pg波和Sg波到時讀取示意圖見圖2.

以根據(jù)地震定位信息確定的震源距為橫坐標，人工讀取到的Sg波與Pg波到時差為縱坐標，得到各條記錄對應(yīng)的散點圖及其線性回歸直線（圖3）.回歸直線的斜率為8.2km／s，此數(shù)值取為本地區(qū)的Sg波與Pg波的虛波速度，將其乘以Sg波與Pg波到時差即可得到更加可靠的震源距.

從圖3中可以看出，Sg波與Pg波到時差和震源距間離散性較大，一個原因可能是Sg波和Pg波到時的人工讀取存在誤差，但是對于50km以內(nèi)的近場速度記錄，其Sg波和Pg波到時一般較清楚，故此誤差應(yīng)該不會很大；另一個原因很可能就是震源位置存在較大的誤差，這也是本次工作重新核實近場記錄震中距的原因.

4 近場數(shù)據(jù)擬合修正

在地震動衰減關(guān)系統(tǒng)計中，近場范圍內(nèi)的記錄數(shù)量決定著衰減關(guān)系在近場的可靠性.非常遺憾的是，近場強震記錄往往很少.例如，汶川地震主震中僅有一條加速度記錄的斷層距小于10km，這個臺站在8.0級地震衰減關(guān)系統(tǒng)計中對擬合曲線在近場的形狀影響很大（王玉石，2010；林淋，2011）.在本次統(tǒng)計所采用的加速度記錄中，僅有7條記錄對應(yīng)的斷層距（震中距）小于10km，僅占記錄總數(shù)的0.74%，95%的記錄對應(yīng)的臺站斷層距（震中距）大于30km（王玉石，2010；林淋，2011）.

如果直接采用缺乏近場記錄的數(shù)據(jù)統(tǒng)計衰減關(guān)系，將嚴重影響衰減關(guān)系在近場的可靠性.如圖4a所示，直接采用8.0級地震和6.2級地震中獲得的PGA進行擬合，發(fā)現(xiàn)在震中距小于7km時，6.2級地震PGA擬合曲線甚至高于8.0級地震PGA擬合曲線，這顯然與常理相悖（王玉石，2010；林淋，2011）.

圖4 單一震級PGA衰減關(guān)系擬合結(jié)果.（a）未進行近場修正；（b）已進行近場修正Fig.4 PGA attenuation relationship fitting for two single magnitudes（a）Without modification in near field；（b）With modification in near field

為了克服近場加速度記錄缺乏這一難題，在統(tǒng)計過程中對近斷層范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)擬合曲線進行了一定的修正.先利用記錄分布較均勻的汶川地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計8.0級地震的距離衰減項系數(shù)C9，然后將8.0級地震的C9作為其它震級的，根據(jù)式（2）確定其它震級某特定距離（本文取為1km）處的地震動參數(shù)值，將其認為是一個數(shù)據(jù)點再參與本震級的衰減關(guān)系統(tǒng)計，如圖4b所示.

5 水平向PGA和加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系

利用汶川地震主震斷層距小于200km的64條加速度記錄，統(tǒng)計得到了汶川地震主震的PGA衰減關(guān)系式（5），利用攀枝花地震、寧洱地震和姚安地震等3次地震共62條加速度記錄，統(tǒng)計得到這3次地震的PGA衰減關(guān)系式（6）.利用式（5）和式（6），即可確定式（1）中的近場飽和項系數(shù)C6和C7.

由式（5）和式（6）可以看出，兩式的距離衰減項系數(shù)C9差別較大.在美國新一代衰減關(guān)系（new generation attenuation，簡寫為NGA）中，考慮到震級越大可能地震動強度隨距離的衰減越慢，取式（1）中的距離項衰減系數(shù)C5≠0（Power et al，2008；Boore，Atkinson，2008；Campbell，Bozorgnia，2008，2010；Chiou，Youngs，2008；Graizer，Kalkan，2009；Rowshandel，2010），這可能更符合實際情況，故本次統(tǒng)計也采用C5≠0.

利用參與統(tǒng)計的951條強震加速度記錄，經(jīng)統(tǒng)計可得各震級檔地震的C9和C10，然后通過線性回歸即可得到衰減關(guān)系中的系數(shù)C4和C5.再利用所有強震記錄經(jīng)二次多項式擬合，得到了本統(tǒng)計區(qū)的水平向PGA和加速度反應(yīng)譜（阻尼比0.05）衰減系數(shù)（表1）.圖5給出了斷層距分別為10，50和100km，震級MS＝5，6，7，8時本文衰減關(guān)系給出的水平向加速度反應(yīng)譜曲線.

圖5 本衰減關(guān)系給出的加速度反應(yīng)譜曲線（阻尼比0.05）Fig.5 Spectral acceleration curves given by this study （damping ratio 0.05）

由圖5可以看出，各震級加速度反應(yīng)譜的高頻部分在斷層距為10km時很密集，50km和100km時較為稀疏.也就是說，本文統(tǒng)計結(jié)果顯示，本地區(qū)的中強地震在近場會產(chǎn)生較高的PGA和加速度反應(yīng)譜高頻成分（王玉石，2010；林淋，2011），這也從一個側(cè)面揭示了在淺源中強地震的近場區(qū)域利用PGA估計烈度往往會偏高的原因.

表1 川滇地區(qū)水平向峰值加速度和加速度反應(yīng)譜（阻尼比0.05）衰減系數(shù)Table 1 Attenuation coefficients of horizontal PGA and acceleration response spectra（damping ratio 0.05）in Sichuan－－Yunnan region

6 可靠性分析

統(tǒng)計所用記錄對應(yīng)的臺站所覆蓋地區(qū)包括四川省中部和云南省中部.該區(qū)域位于地震活動性很強的南北地震帶南段，亦是局部地區(qū)強震活動集中的區(qū)域，龍門山斷裂帶、鮮水河斷裂、安寧河斷裂、則木河斷裂、小江斷裂貫通本區(qū)（胡聿賢，2006）.雖然四川南部和云南絕大部分地區(qū)僅只有一條強震記錄參與統(tǒng)計，但在目前強震記錄相對匱乏的條件下，相比于利用美國加州強震記錄和烈度資料轉(zhuǎn)換得到的地震動參數(shù)衰減關(guān)系，本統(tǒng)計關(guān)系有可能更好地反映了川滇地區(qū)的地震動衰減特性.

由震級－斷層距（震中距）關(guān)系圖（圖6）可以看出，本次統(tǒng)計所用的加速度記錄對應(yīng)的震級在4.5—6.5級范圍內(nèi)較多，但缺少6.6—7.9級地震的加速度記錄，這可能會影響在震級6.6—7.9級范圍內(nèi)時本衰減關(guān)系的可靠性.另外，強震記錄在斷層距（震中距）30—200km范圍內(nèi)分布較均勻，但在斷層距（震中距）30km內(nèi)較少，特別是10km范圍內(nèi)總共僅有7條，這在一定程度上會影響本衰減關(guān)系的近場可靠性（王玉石，2010；林淋，2011）.

本次統(tǒng)計所用的加速度記錄全為數(shù)字記錄，其可信頻帶寬，理論上可以記錄直流分量.所用加速度記錄時程的最小記錄長度為35s，87%的記錄長度超過1分鐘.另外，由典型強震記錄的地震信號與噪聲信號的傅里葉振幅譜（圖7，對應(yīng)的加速度記錄為汶川MS8.0地震中樂山金口河強震記錄，臺站斷層距196km）可見，臺站場地的背景噪聲水平在0.03—20s周期內(nèi)遠低于地震信號水平.這兩個條件共同保證了強震加速度記錄可以較好地保存地震動長周期信息（王玉石，2010；林淋，2011），從而使本統(tǒng)計的加速度反應(yīng)譜長周期部分衰減系數(shù)具有較高的可靠性.

將本文得到的川滇地區(qū)加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系與俞言祥和汪素云（2006）的中國西部地區(qū)加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系（R＝10，50，100km，MS＝6，8）進行對比，見圖8所示.與俞言祥和汪素云（2006）給出的中國西部地區(qū)加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系相似，本次統(tǒng)計結(jié)果也表明在川滇地區(qū)震級越大，地震動隨距離的衰減越慢（圖4b）；加速度反應(yīng)譜的短周期部分隨距離的衰減明顯快于長周期部分（圖5）.

與俞言祥和汪素云（2006）的統(tǒng)計結(jié)果相比（圖8），本文統(tǒng)計結(jié)果明顯不同主要有兩點：① 較長周期（T＞0.3s）的加速度反應(yīng)譜值明顯偏小，T＞0.5s時約為他們統(tǒng)計結(jié)果的1／3—1／2；② 較小震級（如MS＝6時）的較短周期（T＜0.2s）加速度反應(yīng)譜值偏大，最大處約為他們統(tǒng)計結(jié)果的1.5—2倍.造成這兩個現(xiàn)象的原因很可能是：① 本次統(tǒng)計所用加速度記錄臺站所處場地條件全為堅硬場地（建筑抗震設(shè)計規(guī)范所規(guī)定的Ⅰ類、Ⅱ類場地條件），土層的地震動放大作用對地震動長周期成分不明顯；② 本次統(tǒng)計相對較多的近場加速度記錄更好地反映了近場地震動特性，特別是反映出了中強地震在近場會產(chǎn)生較大的PGA和較高的加速度反應(yīng)譜高頻部分這一現(xiàn)象.

圖8 本文結(jié)果與俞言祥和汪素云（2006）的加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系之間的比較Fig.8 Comparison of spectral acceleration attenuation relationships between the result of this study and that of Yu and Wang（2006）

圖9 為利用本文川滇地區(qū)PGA衰減關(guān)系與俞言祥和汪素云（2006）的中國西部地區(qū)PGA衰減關(guān)系計算得到的MS＝6和8時對應(yīng)的PGA等值線，其中發(fā)震斷層長度是根據(jù)式（3）估算的.從圖中可以看出3點明顯區(qū)別：① 對大部分地區(qū)來說，本文衰減關(guān)系得到的PGA較大；② 本文衰減關(guān)系得到的PGA等值線，震級越大其形狀越瘦長；③在大震的極震區(qū)，本文衰減關(guān)系到的PGA等值線為狹長的長條形而不是飽滿的橢圓形.造成后兩種現(xiàn)象的原因是，本次統(tǒng)計假設(shè)震源為線源，震級越大發(fā)震斷層越長，受其影響極震區(qū)的形狀將呈長條形，且各PGA等值線也更瘦長，這也是本文統(tǒng)計距離參數(shù)采用斷層距的原因.從圖9中的右圖還可以看出，本文給出的PGA等值線與汶川MS8.0地震的烈度等震線更為接近.

圖9 本文結(jié)果（等值線）與俞言祥和汪素云（2006）（陰影）的峰值加速度衰減關(guān)系之間的比較峰值加速度分檔值源自中國地震烈度表Fig.9 Comparison of PGA attenuation relationships between the result of this study（isolines）and that of Yu and Wang（2006）（shadow areas）PGA ranges are from the Chinese seismic intensity scale

鑒于強地震動參數(shù)具有較大的隨機性，本統(tǒng)計結(jié)果缺少6.6—7.9級地震的強震加速度記錄，目前尚無法確定究竟是本文衰減關(guān)系還是俞言祥和汪素云（2006）得到的西部衰減規(guī)律更適合川滇地區(qū)的地震動衰減.此外，鑒于本文統(tǒng)計結(jié)果給出的地震動參數(shù)在大多數(shù)工程關(guān)心的頻段內(nèi)小于俞言祥和汪素云（2006）的結(jié)果，出于安全考慮，在本地區(qū)強震加速度記錄數(shù)量無明顯增加前，本文作者不建議在工程場地地震安全性評價等實際工程應(yīng)用中直接套用本探討性統(tǒng)計成果，傾向于仍采用俞言祥和汪素云（2006）給出的中國西部地區(qū)加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系確定的我國川滇地區(qū)重要工程場地的設(shè)計地震動參數(shù).

7 討論與結(jié)論

本文通過選取合適的地震動參數(shù)衰減關(guān)系模型和距離參數(shù)，利用近幾年獲得的強震加速度記錄，統(tǒng)計獲得了川滇地區(qū)峰值加速度和35個周期點的加速度反應(yīng)譜（阻尼比0.05）衰減關(guān)系.統(tǒng)計結(jié)果顯示，隨震級增大，加速度反應(yīng)譜的短周期部分隨距離的衰減減慢；加速度反應(yīng)譜的短周期部分隨距離的衰減明顯快于長周期部分；中強地震在近場也會產(chǎn)生較大的峰值加速度和較高的短周期加速度反應(yīng)譜.

由于部分震級段（6.6≤MS≤7.9）及近場區(qū)域的強震加速度記錄缺乏，可能影響本文統(tǒng)計結(jié)果的可靠性.在強震資料未獲得大量補充的情況下，出于安全性考慮，不建議將本文衰減關(guān)系直接應(yīng)用于川滇地區(qū)重要工程場地設(shè)計地震動參數(shù)的確定.但本文結(jié)果與目前由轉(zhuǎn)換方法得到的我國西部地震動參數(shù)衰減規(guī)律的較大差異提示：進一步深入研究我國地震動參數(shù)衰減規(guī)律應(yīng)是緊迫而重要的任務(wù).

此外，需要進一步研究本文所給出的強地震動衰減關(guān)系的適用性，特別是對川滇地區(qū)設(shè)計地震動計算結(jié)果的影響.由于缺乏強震觀測臺站的場地工程地質(zhì)條件資料，在本次統(tǒng)計中未考慮場地條件的影響，需要在以后工作中加以研究.

感謝國家強震動臺網(wǎng)中心提供的寶貴資料；感謝云南省地震局崔建文研究員、四川省地震局朱建鋼副研究員的指導和幫助；感謝審稿專家提出的修改意見和建議.

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