云南漾濞6.4級(jí)地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的模擬和空間分布特征分析

周紅， 李亞南,2， ?，?/p>

1 中國(guó)地震局地球物理研究所， 北京 100081 2 防災(zāi)科技學(xué)院，河北三河 065201 3 礦冶科技集團(tuán)有限公司礦山工程研究設(shè)計(jì)所， 北京 100160

0 引言

2021年5月21日21時(shí)48分，云南省大理白族自治州漾濞縣發(fā)生6.4級(jí)地震.據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心測(cè)定：震源位置位于(北緯25.67°，東經(jīng)99.87°)，震源深度8 km.

震區(qū)所在的滇西地區(qū)為三江復(fù)合造山帶(賀傳松等，2004)的重要組成部分，是青藏高原東緣異?；钴S的陸內(nèi)變形區(qū).該區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁，構(gòu)造變形與變質(zhì)作用強(qiáng)烈(鐘大賚，1998)，是青藏高原東部地殼塊體旋轉(zhuǎn)擠出的重要通道和構(gòu)造轉(zhuǎn)折帶.震區(qū)主要有NNW向維西—喬后斷裂、NW向紅河斷裂和NE向程海斷裂、龍?bào)础獑毯髷嗔?

漾濞地震發(fā)生在金沙江—元江地震帶，位于維西—喬后斷裂.維西—喬后斷裂在蘭坪—思茅中生界盆地內(nèi)，構(gòu)成蘭坪—思茅坳褶帶的東部邊緣，與鮮水河、安寧河、則木河、小江、紅河及金沙江斷裂帶一起，共同構(gòu)成川滇菱形塊體的邊界.

眾多學(xué)者對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和地震活動(dòng)進(jìn)行了廣泛的研究.管燁等(2006)利用DSS地震測(cè)深、石油反射地震資料對(duì)蘭坪—思茅盆地內(nèi)的中軸構(gòu)造帶的構(gòu)造特征進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明中軸構(gòu)造帶在思茅盆地南部存在有深部地幔的上隆現(xiàn)象.王安建等(2013)對(duì)該地區(qū)的大地電磁測(cè)量、反射地震、折射地震綜合解釋分析，滇西蘭坪—思茅盆地中軸構(gòu)造帶是西南“三江”地區(qū)繼陸-陸碰撞、走滑、隆升之后正在發(fā)育的大陸裂谷系統(tǒng)，在地殼深部和上地幔形成顯著熱窿.李桂華和何家斌(2002)對(duì)2002年1月發(fā)生的漾濞地震序列位置分析，震源分布在N73°E走向的一個(gè)條槽內(nèi)，深度為11～14 km.常祖峰等(2014)通過(guò)對(duì)2013年洱源MS5.5級(jí)地震震源機(jī)制解結(jié)合地震烈度分布、滑坡崩塌體分布和微震分布特征推斷，發(fā)震構(gòu)造為維西—喬后斷裂.宋晉東等(2017)對(duì)2017年漾濞MS5.1級(jí)地震強(qiáng)震動(dòng)記錄特征分析，發(fā)現(xiàn)獲取的強(qiáng)震記錄的PGA低于中國(guó)分區(qū)地震動(dòng)參數(shù)衰減關(guān)系(國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2015；俞言祥等，2013)和美國(guó)2008年地震區(qū)劃圖用于西部地區(qū)的NGA-BA08衰減關(guān)系(Boore and Atkinson，2008；Wang et al.，2010).尹鳳玲等(2018)基于分層半無(wú)限空間黏彈性地球模型計(jì)算紅河斷裂帶上庫(kù)侖應(yīng)力變化的演化過(guò)程，發(fā)現(xiàn)洱源附近、大理至大斗門以北地區(qū)、元江以南地區(qū)可能仍是地震潛在危險(xiǎn)區(qū)段.潘睿等(2019)利用云南和部分四川地震臺(tái)網(wǎng)寬頻帶數(shù)字地震波形資料，對(duì)2017年漾濞MS5.1和MS4.8地震震源機(jī)制解和震源深度測(cè)定，研究認(rèn)為發(fā)震斷層可能是維西—喬后斷裂中南段.受大陸側(cè)向碰撞影響，青藏高原東南緣三江地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，斷裂發(fā)育，存在中-長(zhǎng)期大地震背景(鄧起東等，2014；王椿鏞等，2015；吳鵬等，2020).

重建強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)對(duì)于確定地震引起的災(zāi)害范圍、震害強(qiáng)度非常重要，而隨機(jī)有限斷層法是重要的研究工具之一.隨機(jī)有限斷層法從點(diǎn)源隨機(jī)法(Boore，1983，2003)發(fā)展起來(lái)：其基本思想是將一個(gè)發(fā)震斷層分成多個(gè)子斷層單元(Hartzell, 1978)，每個(gè)子斷層單元產(chǎn)生的地表地震動(dòng)利用點(diǎn)源隨機(jī)法計(jì)算，全部點(diǎn)源地表地震動(dòng)的疊加形成整個(gè)大震產(chǎn)生的地震動(dòng).這種方法成功的用于設(shè)定地震動(dòng)的預(yù)測(cè)中(Satyam and Rao，2009；Zonno et al.，2009；Zonno and Carvalho，2006).隨機(jī)方法計(jì)算效率高，但是對(duì)于地震動(dòng)低頻成分模擬效果欠佳，為了提高低頻地震動(dòng)模擬效果，出現(xiàn)了混合模擬地震動(dòng)方法，即：低頻地震動(dòng)利用確定性方法模擬，而高頻地震動(dòng)利用隨機(jī)方法模擬(e.g., Pacor et al.,2005；Graves and Pitarka, 2010；Frankel, 2009; Atkinson et al., 2011；Shahjouei and Pezeshk, 2015).但是確定性方法模擬低頻地震動(dòng)計(jì)算效率低，對(duì)計(jì)算條件又有很高的要求.周紅等(周紅，2018；Zhou and Chang，2019，2020)提出了斷層破裂過(guò)程控制的隨機(jī)有限斷層法(NNSIM)，該方法不采用確定性方法模擬低頻，而是把低頻信息包括到震源里，即利用遠(yuǎn)震記錄反演的震源低頻信息，如斷層應(yīng)力降、位錯(cuò)、破裂速度、破裂時(shí)間函數(shù)，結(jié)合斷層的幾何參數(shù)、地質(zhì)產(chǎn)狀等形成震源信息，通過(guò)頻譜傳遞使得模擬結(jié)果包含了大量低頻信息.該方法在蘆山7.0級(jí)地震強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)模擬和九寨溝7.0級(jí)地震動(dòng)模擬中均取得了有效應(yīng)用.本文利用該方法模擬2021年云南漾濞6.4級(jí)地震的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)，通過(guò)6個(gè)強(qiáng)震臺(tái)的模擬地震動(dòng)與觀測(cè)記錄的對(duì)比，表明了模擬計(jì)算參數(shù)選取的有效性.在研究區(qū)域內(nèi)，強(qiáng)地震動(dòng)模擬獲得的PGV、PSV、PGA和PSA等值線分布近似為以震中為圓心的圓形，進(jìn)一步討論了云南漾濞6.4級(jí)地震的震害強(qiáng)度分布和烈度分布范圍.

1 NNSIM隨機(jī)有限斷層法方法介紹

基于遠(yuǎn)震記錄反演得到的斷層破裂過(guò)程包含了斷層破裂的低頻信息，如破裂位錯(cuò)、應(yīng)力降、破裂速度和低頻破裂時(shí)間過(guò)程.周紅等(Zhou and Chang，2019,2020；周紅，2018)提出了隨機(jī)有限斷層法(NNSIM)，引入斷層的低頻破裂過(guò)程作為震源參數(shù)，打破了經(jīng)典隨機(jī)有限斷層法(Beresnev and Atkinson，1997，1998； Atkinson and Boore，2006；Atkinson et al.，2009)只限高頻段地震動(dòng)模擬結(jié)果可靠的限制，提高了低頻段模擬結(jié)果的可靠性，得到了近場(chǎng)全頻段地震動(dòng)模擬結(jié)果.

有限斷層方法的基本思想是：對(duì)于大地震，需要將斷層剖分成N個(gè)子斷層單元，每一個(gè)子斷層單元看作一個(gè)小的點(diǎn)震源，考慮到破裂延遲和傳播延遲，將每個(gè)點(diǎn)震源產(chǎn)生的地震動(dòng)疊加，得到整個(gè)斷層產(chǎn)生的地震動(dòng).

(1)

這里nl和nw分別是沿?cái)鄬拥拈L(zhǎng)和寬方向上子斷層單元的個(gè)數(shù)，Δtij是第ij子斷層單元到觀測(cè)點(diǎn)的相對(duì)延遲，aij(t)是利用隨機(jī)點(diǎn)源方法計(jì)算的第ij子斷層單元產(chǎn)生的地震動(dòng)加速度，a(t)是整個(gè)斷層在觀測(cè)點(diǎn)模擬的地震動(dòng)加速度.而單個(gè)子震源的地震動(dòng)加速度基于傅氏譜計(jì)算，單個(gè)點(diǎn)源的傅氏譜為

×exp(-πκf)SG(f),

(2)

公式(2)中的拐角頻率沿用周紅等(Zhou and Chang，2019,2020；周紅，2018)給出的子斷層非均勻的拐角頻率公式，即第ij子斷層拐角頻率為：

fij=4.9E(+6)β(Δσij/M0ij)1/3.

(3)

這里Δσij和M0ij分別是第ij子斷層的應(yīng)力降和地震矩.實(shí)際的斷層破裂過(guò)程中，斷層面上各子斷層單元上的地震矩和應(yīng)力降都不相同，根據(jù)公式(3)可以得到不同子斷層的拐角頻率.這種拐角頻率與動(dòng)拐角頻率(Motazedian and Atkinson，2005)形式、大小、取值范圍都不相同.Zhou和Chang(2019)證明了非均勻拐角頻率(3)保留了動(dòng)拐角頻率(Motazedian and Atkinson，2005)的優(yōu)點(diǎn)，同樣避免斷層不同剖分尺度對(duì)于遠(yuǎn)場(chǎng)輻射能量的影響.

公式(2)模擬的地震動(dòng)結(jié)果是否合理，關(guān)鍵在于計(jì)算參數(shù)的確定.下面詳細(xì)討論模擬漾濞6.4級(jí)地震的地震動(dòng)所需要的計(jì)算參數(shù).

2 漾濞6.4級(jí)地震模擬參數(shù)的確定

2.1 震源參數(shù)

圖1 漾濞斷層面地震矩分布及破裂時(shí)間過(guò)程(a) 斷層地震矩分布(張旭等，2021)； (b) 地震中斷層面上各子斷層走向滑動(dòng)速率時(shí)間序列； (c) 地震中斷層面上各子斷層傾向滑動(dòng)速率時(shí)間序列.Fig.1 Distribution of seismic moments and rupture time on the fault of the Yangbi Earthquake (Zhang et al., 2021)(a) Distribution of seismic moment on the fault; (b) Slip-rate history at each sub-fault on the strike-profile across the hypocenter; (c) Slip-rate history at each sub-fault on the dip-profile across the hypocenter.

圖2 漾濞斷層應(yīng)力降分布Fig.2 Distribution of stress drop on the fault of the Yangbi Earthquake

2.2 場(chǎng)地系數(shù)κ

公式(2)中場(chǎng)地項(xiàng)exp(-πκf)是一個(gè)高頻濾波器，它表現(xiàn)為每個(gè)場(chǎng)點(diǎn)地震加速度的高頻衰減(Anderson and Hough, 1984).我們選定近斷層200 km為研究區(qū)域(圖3白框)，研究區(qū)內(nèi)有六個(gè)強(qiáng)震臺(tái)(國(guó)家強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)中心)，臺(tái)站的水平記錄提供了研究區(qū)域內(nèi)κ的變化特征.圖4藍(lán)線為六個(gè)臺(tái)站已完成零漂校正的NS(南北)和EW(東西)加速度記錄振幅譜對(duì)數(shù)，紅線為藍(lán)線的線性擬合，擬合斜率的變化反映了各個(gè)記錄的κ變化.將6個(gè)記錄的EW和NS分量κ繪制到圖5中，它們呈現(xiàn)出隨震中距線性變化的特征，即

κ=a1R+a0,

(4)

地震動(dòng)模擬計(jì)算中我們按照該關(guān)系式確定各個(gè)模擬場(chǎng)點(diǎn)的κ取值.κ的物理含義代表臺(tái)站的場(chǎng)地條件，圖5顯示了6點(diǎn)κ的變化及其對(duì)應(yīng)的最小二乘線性擬合直線.其中臺(tái)站53BCJ偏離擬合直線較遠(yuǎn)，說(shuō)明53BCJ臺(tái)站的場(chǎng)地介質(zhì)較為特殊.

圖3 研究區(qū)域和強(qiáng)震臺(tái)站分布白色線表示研究區(qū)域邊界，紅色三角形表示本文中模擬的臺(tái)站，白色實(shí)心點(diǎn)表示震中位置.Fig.3 The study area and the locations of strong ground motion stationsThe white square denotes the boundary of the study area, the red triangles mean simulated stations, the white solid point shows the epicenter of the Yangbi Earthquake.

圖4 6個(gè)臺(tái)站記錄振幅譜對(duì)數(shù)(a) 加速度EW分量; (b) 加速度NS分量； 藍(lán)線為加速度振幅譜對(duì)數(shù)，紅線為截止頻率段的線性擬合.Fig.4 The natural logarithm of the acceleration spectra recorded at 6 stations(a) The EW component of the acceleration; (b) The NS component of the acceleration； the blue line is the logarithm of the acceleration amplitude spectrum, and the red line is the linear fitting of the cut-off frequency.

圖5 κ隨震中距的變化關(guān)系Fig.5 The relationship between κ and epicenter distance

2.3 衰減指數(shù)λ

(5)

這樣需要反演的參數(shù)共六個(gè)：λ1，λ2，λ3，λ4，a0和a1.

2.4 附加時(shí)窗參數(shù)

公式(2)SG(f)中的時(shí)窗主體函數(shù)為反演的每個(gè)子斷層的破裂時(shí)間函數(shù)，而地震子斷層最長(zhǎng)破裂時(shí)長(zhǎng)小于4 s，斷層總破裂時(shí)長(zhǎng)約為8 s.6個(gè)臺(tái)站記錄顯示距離震中越遠(yuǎn)地震記錄持時(shí)越長(zhǎng)，最遠(yuǎn)的53LLP地震動(dòng)持時(shí)超過(guò)30 s.把震中距與六個(gè)臺(tái)站記錄NS和EW加速度持時(shí)繪于圖6，顯然持時(shí)與震中距表現(xiàn)出線性相關(guān)，即：

(6)

為使得模擬記錄的持時(shí)能夠靠近實(shí)際記錄，針對(duì)每個(gè)斷層子單元增加了一個(gè)附加時(shí)窗，如選擇EW分量為模擬目標(biāo)，附加時(shí)窗的時(shí)長(zhǎng)為

dtij=tEW-tij，

(7)

這里tij為每個(gè)子斷層的破裂持時(shí).

圖6 實(shí)際地震動(dòng)加速度持時(shí)與震中距的關(guān)系Fig.6 The relationship between observed ground motion acceleration duration and epicentral distance

2.5 模擬參數(shù)匯總

經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)際地震記錄的分析、反演和擬合等處理工作，得到了模擬地震動(dòng)需要的所有計(jì)算參數(shù)，匯總?cè)绫?：

表1 模擬地震動(dòng)需要的計(jì)算參數(shù)Table 1 The computation parameters of ground motion simulation

3 模擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的對(duì)比

地面運(yùn)動(dòng)的水平分量是造成地震破壞的主要成分，因此通常隨機(jī)有限斷層法主要用于模擬地表的地震動(dòng)水平分量.方程(2)C里的V取常數(shù)0.71時(shí)，模擬的結(jié)果為地表水平分量(Atkinson et al.， 2011)，但不特定對(duì)應(yīng)EW或者NS分量.為了使模擬參數(shù)帶有本地區(qū)的地質(zhì)特性(包括速度結(jié)構(gòu)、土層、地形等特征)，考慮到與觀測(cè)記錄的對(duì)比效果，本文選擇以單個(gè)水平分量EW分量觀測(cè)記錄作為目標(biāo)函數(shù)，反演模擬參數(shù)，替代隨機(jī)有限斷層法經(jīng)常采用的統(tǒng)計(jì)參數(shù).當(dāng)然選擇NS分量作為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行模擬和對(duì)比同樣可以.

利用以EW分量作為目標(biāo)函數(shù)反演的計(jì)算參數(shù)(表1)模擬六個(gè)臺(tái)站的加速度和速度記錄的EW分量，圖7和圖8所示.因地震動(dòng)三要素為峰值、持時(shí)、反應(yīng)譜，其中反應(yīng)譜最重要，它能比較全面的反應(yīng)地震動(dòng)全頻段的信息和對(duì)地表的破壞能力，對(duì)于模擬的結(jié)果繪制成圖，顯示這三方面的模擬效果，便于展示所使用的計(jì)算參數(shù)是否合理.

圖7 模擬加速度與實(shí)際臺(tái)站加速度對(duì)比紅線為觀測(cè)記錄(縮寫為Ob)，黑線為模擬加速度(縮寫為Sim).Fig.7 The simulated acceleration and the observed accelerationThe red line is the observed record (left column, abbreviated as Ob), and the black line is the simulated acceleration (right column, abbreviated as Sim).

圖8 模擬的速度與實(shí)際臺(tái)站速度對(duì)比Fig.8 The comparison between the simulated velocity and the observed velocity

由于模擬的時(shí)間函數(shù)由隨機(jī)白噪聲產(chǎn)生，對(duì)于每個(gè)場(chǎng)地計(jì)算5組時(shí)間函數(shù)，峰值PGA和PGV分別寫在圖7和圖8對(duì)應(yīng)場(chǎng)點(diǎn)的模擬加速度子圖里(圖7和圖8右列黑線圖)，與實(shí)際記錄(圖7和圖8左列紅線圖)的PGA對(duì)比，六個(gè)臺(tái)站模擬結(jié)果PGA與實(shí)際記錄PGA差異不大，符合度較好，PGV除了臺(tái)站53YBX相差大一些，其他各臺(tái)站符合度較好.模擬結(jié)果的持時(shí)偏差相對(duì)于PGA大，可能是由于子斷層單元的附加時(shí)窗過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生的，如何確定更合理的時(shí)窗，有待于在今后的研究中進(jìn)一步提高.

圖9和圖10是模擬的加速度和速度的反應(yīng)譜，即PSA和PSV.圖9和圖10 顯示：六個(gè)臺(tái)站模擬結(jié)果和實(shí)際記錄無(wú)論低頻(長(zhǎng)周期)還是高頻(短周期)PSA和PSV結(jié)果都較為一致，符合度較好，并且震中距較短的圖(a—c)符合度優(yōu)于震中距較長(zhǎng)的圖(d—f).對(duì)比圖7—10模擬結(jié)果和實(shí)際記錄的一致性說(shuō)明，2.5節(jié)所給出的計(jì)算參數(shù)對(duì)于模擬研究區(qū)域的地震動(dòng)有效，其模擬的地震動(dòng)能夠代表該區(qū)域的地震動(dòng)空間分布特征.

圖9 六個(gè)臺(tái)站模擬加速度反應(yīng)譜與實(shí)際觀測(cè)記錄反應(yīng)譜對(duì)比Fig.9 The response spectrum of the simulated acceleration and the observed acceleration at 6 stations

圖10 六個(gè)臺(tái)站模擬速度反應(yīng)譜與實(shí)際觀測(cè)記錄反應(yīng)譜對(duì)比Fig.10 The response spectrum of the simulated velocity and the observed velocity at 6 stations

4 地震動(dòng)空間分布特征

第3節(jié)的結(jié)果對(duì)比顯示：2.5節(jié)給出的計(jì)算參數(shù)有效，完全可以用于模擬研究區(qū)域內(nèi)的地震動(dòng)，以便展現(xiàn)漾濞地震的地震動(dòng)空間分布特征.在計(jì)算地震動(dòng)空間分布中，每個(gè)場(chǎng)點(diǎn)模擬10次隨機(jī)地震動(dòng)時(shí)程，多個(gè)隨機(jī)地震動(dòng)的使用使得計(jì)算的地震動(dòng)空間分布不僅反應(yīng)EW分量的特征，更可以反映水平分量的平均效果.以10條時(shí)程模擬的平均值作為該場(chǎng)點(diǎn)的PGA、PGV、PSV和PSA值，這樣的模擬結(jié)果能代表漾濞地震水平震動(dòng)的空間分布，而非單個(gè)方向水平分量(如EW或者NS分量)的特征，每個(gè)場(chǎng)點(diǎn)模擬的時(shí)程越多，越能代表水平分量的平均效果.

在研究區(qū)域(24.6°N—27.8°N，98.5°E—101.5°E)內(nèi)，經(jīng)度和緯度均按照0.02°間隔進(jìn)行取點(diǎn)，計(jì)算合成地震動(dòng)加速度記錄.每條加速度的絕對(duì)值的最大值為對(duì)應(yīng)的PGA值，同樣每條合成地震動(dòng)的速度記錄絕對(duì)值的最大值為PGV值，加速度和速度記錄的反應(yīng)譜的計(jì)算按胡聿賢(2006)介紹的方法計(jì)算.

圖11d是研究區(qū)域內(nèi)PGA分布，分布形態(tài)近似圓形，中心點(diǎn)鄰近漾濞縣城，最大值超過(guò)400 cm·s-2，整個(gè)斷層位于300 cm·s-2等值線內(nèi)，60 km以外地震動(dòng)出現(xiàn)快速衰減，在很短的距離內(nèi)由100 cm·s-2降為50 cm·s-2表現(xiàn)為等值線變密，震中距80 km以外，PGA減小到20 cm·s-2以下.圖12d是PGV分布，也呈圓形狀態(tài)，震中附近PGV超過(guò)20 cm·s-1，震中距80 km以外，衰減到2 cm·s-1，最快變化在震中距60 km附近，漾濞縣城的PGV約為20 cm·s-1.

圖11 模擬的加速度三個(gè)周期的反應(yīng)譜及加速度峰值PGA的空間分布(YB表示漾濞縣城)Fig.11 The spatial distributions of the response spectrum amplitudes at three periods and the PGA of simulated acceleration (YB denotes Yangbi city)

圖12 模擬的速度三個(gè)周期的反應(yīng)譜及峰值速度PGV的空間分布(YB表示漾濞縣城)Fig.12 The spatial distributions of the response spectrum amplitudes at three periods and the PGV of the simulated velocity (YB denotes Yangbi city)

圖11(a—c)對(duì)應(yīng)模擬的加速度0.3 s、1 s和3 s周期的反應(yīng)譜空間分布，圖11a顯示對(duì)于周期0.3 s的反應(yīng)譜，斷層附近加速度值超過(guò)600 cm·s-2，震中距60 km處降到100 cm·s-2，之后以較為緩慢的速度降到50 cm·s-2以下；而1.0 s的反應(yīng)譜震中的加速度值超過(guò)300 cm·s-2，斷層面上為200 cm·s-2，呈圓形分布，3 s代表的長(zhǎng)周期PSA在震中不高，30 cm·s-2左右.三個(gè)周期反應(yīng)譜分布盡管幅值相差較大，但總體形態(tài)上具有相似之處，呈現(xiàn)圍繞震中圓形分布，震中60 km附近等值線變密，變化加大.對(duì)于圖12中PSV三個(gè)周期震中附近的值在40 cm·s-1以下，三個(gè)周期0.3 s、1 s和3 s變化幅度不大.

從以上的分析可見漾濞地震斷層破裂震中的長(zhǎng)10 km范圍內(nèi)，加速度PGA超過(guò)了400 cm·s-2(圖11-PGA),該范圍為本次地震的極震區(qū)，按照《中國(guó)地震烈度表》(GB/T17742-2020)(國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2020)國(guó)標(biāo)規(guī)定該值對(duì)應(yīng)IX度(IX度對(duì)應(yīng)加速度402～830 cm·s-2).而本次地震極震區(qū)達(dá)到IX度的原因主要是由于地震破裂能量集中在斷層面9 km×9 km的小范圍內(nèi)，且震中深度淺，大能量集中于小范圍使得地表極震區(qū)達(dá)到IX度.

5 結(jié)論

本文利用斷層破裂過(guò)程控制的隨機(jī)有限斷層法(NNSIM)計(jì)算了云南漾濞6.4級(jí)地震的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng).隨機(jī)有限斷層法最大的優(yōu)勢(shì)是計(jì)算效率高(秒級(jí))、計(jì)算頻帶寬(0～30 Hz 或者更高)；缺點(diǎn)是無(wú)法模擬復(fù)雜速度結(jié)構(gòu)的特殊作用，即不能詳細(xì)討論不同速度結(jié)構(gòu)對(duì)地震動(dòng)的影響.為了在模擬結(jié)果中反應(yīng)本地區(qū)介質(zhì)作用的特殊性，本文利用實(shí)際記錄反演地震動(dòng)模擬所需要的計(jì)算參數(shù)：首先通過(guò)分析研究區(qū)內(nèi)強(qiáng)震臺(tái)站的觀測(cè)記錄的時(shí)程和頻譜，確定隨機(jī)有限斷層法模擬需要的參數(shù)κ和持時(shí)在研究區(qū)內(nèi)的變化特征；以觀測(cè)記錄反應(yīng)譜為目標(biāo)函數(shù)，采用反演手段獲得模擬地震動(dòng)所需要的場(chǎng)地系數(shù)κ(代表場(chǎng)地特征)、傳播路徑衰減系數(shù)λ(代表路徑特征)的具體值；結(jié)合漾濞遠(yuǎn)震記錄反演的震源破裂過(guò)程，模擬合成了研究區(qū)域內(nèi)各場(chǎng)點(diǎn)的加速度、速度和反應(yīng)譜.由于模擬過(guò)程采用了反演獲得的計(jì)算參數(shù)，使得模擬結(jié)果一定程度上包含了本地區(qū)介質(zhì)變化的作用.基于模擬的地震動(dòng)時(shí)程，計(jì)算研究區(qū)域的PGA、PSA、PGV和PSV，分析計(jì)算結(jié)果，可以得到如下的結(jié)論：

(1)研究區(qū)場(chǎng)地因子κ，隨著震中距線性變化；

(2)地震動(dòng)持時(shí)隨著震中距線性變化；

(3)PGA、PSA、PGV和PSV空間等值線分布均呈現(xiàn)為以震中為圓心的圓形分布，沒有走向性，也沒有上下盤效應(yīng)，這種空間特征說(shuō)明此時(shí)地震表現(xiàn)為小震、點(diǎn)源性質(zhì)；

(4)PGA和PSA都說(shuō)明漾濞縣城最大峰值加速度超過(guò)了400 cm·s-2，對(duì)應(yīng)烈度IX度，因此漾濞縣城會(huì)出現(xiàn)不同程度的破壞.

致謝感謝國(guó)家自然基金面上項(xiàng)目(41774064)的資助；感謝國(guó)家強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)中心提供的漾濞地震的強(qiáng)震資料；感謝國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣東中心超算平臺(tái).