日本東北地區(qū)Kappa值影響因素的討論.pdf

1、上世紀80年代，地震學家發(fā)現(xiàn)隨著頻率超出特定頻率值時，加速度傅里葉幅值譜有明顯的下降，隨后，對這種高頻衰減現(xiàn)象的研究就沒有間斷過。近些年，工程地震領域中，在缺少強震數(shù)據(jù)地區(qū)建立衰減關系時，隨著數(shù)值模擬方法的大量使用，對高頻衰減因子kappa(κ)的研究日益增加，尤其是在NGA-East項目開展后，研究的熱度持續(xù)增加。
　　本文選擇地震數(shù)據(jù)豐富的日本東北地區(qū)（36°N-40°N，138°E-143°E）作為研究區(qū)，使用寬頻帶數(shù)字地震

2、監(jiān)測臺網F-net記錄到的2000年1月1日到2003年6月1日的91次小震（MW=3.5-4.5、震源深度≤30km、震源距≤300km）的2094條記錄及14次大震（MW=4.5-5.8、震源深度≤30km、震源距≤300km）的321條記錄，同時補充了強震觀測臺網KiK-net觀測到的2011年1月至2014年1月震級551次地震（MW3.5-4.5、震源深度≤30km、震源距≤300km）的井下記錄。結合這些數(shù)據(jù)的特點，采用An

3、derson和Humphrey的方法、同步寬頻帶譜擬合方法、固定應力降方法及經典加速度譜方法計算κ值，前三種為寬帶反演方法，后一種為有限帶寬方法。計算結果整體上看，三種寬帶反演結果較為接近，有限帶寬方法的κ值高于前三種κ值。
　　κ的理論基礎及影響因素一直是討論的熱點。目前對于κ影響因素的討論中，比較普遍的觀點是場地條件起主要作用，震源和傳播途徑的影響程度不同，取決于研究區(qū)域。在本文中將地震記錄κ值與震源距向臺站和震源做線性回歸得

4、到κ0與κs，針對某些地區(qū)強震記錄不足的問題，研究同區(qū)域KiK-net臺站記錄得到的κ0與F-net臺站記錄得到的κ0的差異，探討用監(jiān)測臺網數(shù)據(jù)確定區(qū)域κ0值可能性。結果顯示，監(jiān)測臺網F-net臺站處κ0大多高于強震臺網KiK-net井下臺站κ0，兩者差值△κ0大多在-0.01s至0.025s范圍。由于兩種地震臺網的臺站所放置的場地條件不同，存在的差值是可以用與剪切波速的關系解釋的，說明了在建立基于地震學的地震動衰減關系過程中，借助監(jiān)測

5、臺網數(shù)據(jù)確定κ0值的可行性，也說明了將硬基巖場地地震動衰減關系調整到工程基巖場地時，將κ0作為參數(shù)的合理性。
　　為了回答中小震級地震κ是否能應用于更大地震地震動估計的問題。本文將F-net和KiK-net井下記錄的大震(MW≥4.5)及小震(MW=3.5-4.5)的κs與震級進行線性回歸統(tǒng)計，各方法對應的擬合優(yōu)度均較低，與震級線性關系不明顯。說明各方法中用來消除震源影響的手段是有效的;同步寬頻帶譜擬合方法中兩類數(shù)據(jù)的結果差別不大