汶川震区地震动三维地形效应的谱元法模拟

针对三维波动弹性动力方程推导了谱元法算法,并考虑三维真实地形及介质的衰减特性,基于并行计算环境采用谱元法和ASTER DEM模型对5.12汶川地震动的地形效应进行了模拟.模拟结果表明陡峻地形对地震波两个水平分量的影响要大于对竖向分量的.震中附近区域的PGA最大值为671cm/s2,高PGA区多分布于山顶及山脊区域.与平坦地形相比,PGA相对地形放大系数为-12%～110%,不同地点的z向速度分量波幅遵循峰顶、山脊得到放大或沟谷得到降低的模式.这说明与已有的二维概化模型计算结果相比,三维真实地形对地震动的影响比二维概化模型更为复杂.