基于累积绝对位移值的震级估算方法

快速准确地估算震级是地震预警成败的关键。初至地震波引起的地表变形可以反应出震级的大小,然而目前的震级估算方法并没有充分利用地表变形的过程信息,震级估算效果仍有改进的空间。为此,提出一种基于初始地表变形的累积绝对位移值(CAD)估算震级的方法。CAD是对加速度记录进行两次积分后,取绝对值求累积得到的。利用日本Kiban-Kyoshin Net(KiK-Net)的大量地震记录对CAD的震级估算效果进行验证,包括初至3 s P波时的震级估算和随初至地震波时长增加的震级持续估算两种验证情况,并与当前普遍采用的峰值位移(P_(d))方法进行对比,结果表明,在2种情况下,CAD与震级的相关性和估算震级的准确性均明显优于P_(d)。实际震例也进一步验证了CAD实际应用的可行性。在地震预警系统中,采用CAD代替P_(d)可以获得更好的震级估算效果。

地震预警中地震动周期参数的快速估算方法研究

作为地震动三要素之一的地震动周期,对震害程度的影响极大。目前的地震预警系统还无法快速有效地估算地震动周期,使得地震破坏程度预测无法考虑地震动周期特性。为此,提出一种基于初至几秒地震波的预警参数快速估算地震动周期参数的方法。利用大量的日本KiK-net井下强震数据,分析初至3 s~6 s地震波的3种典型预警参数与4种典型地震动周期参数的线性分布情况、相关系数以及误差标准差。结果表明,最大卓越周期(τ^(p)_(max))与反应谱加权平均周期(T_(avg))、傅氏幅值谱平均周期(T_(m))都高度相关,τ^(p)_(max)分别与T_(avg)和T_(m)建立的经验公式,能够实现T_(avg)和T_(m)的快速持续估算。在地震预警系统中,采用τ^(p)_(max)快速估算地震动周期参数,对于提高预警区域震害预测的准确性具有重要意义。