汶川地震加速度记录：地震动相干函数的空间变化特性分析

"基于汶川地震加速度记录的地震动相干函数变化特性 (2013年)" 本文探讨了2008年汶川地震期间，利用在四川省自贡市部署的密集地震台阵所记录的加速度数据，研究了地震动在工程尺度范围内的空间变化特性。地震动相干函数是衡量地震波在不同位置同步性的关键指标，它反映了地震动在空间分布上的相关性。 在分析过程中，研究人员应用了数字信号处理技术，计算了水平和垂直两个方向的地震动相干函数，以揭示它们随空间距离和频率的变化规律。主要发现如下： 1. 在低频（小于3πHz）范围内，相干函数的值通常大于0.8，显示出地震动在较宽频率段内具有较高的空间一致性。随着频率的增加，相干函数的值会随着空间距离的增加而逐渐降低，这表明地震动的空间相关性随着频率的升高而减弱。 2. 当研究高频部分时，局部场地条件显著影响了相干函数的波动，形成了明显的峰值和谷值。这些变化可能是由于地表条件的不均匀性导致的，但并未改变随频率增大而减小的整体趋势。 3. 台站所在地的地形特征对高频部分的相干函数有影响，表现为频率增加时相干函数可能呈现逐渐增大的趋势。这种影响随空间相对距离的增大而减小，表明地形因素在远距离下对地震动的相关性影响较小。 4. 在中频段，局部场地条件能够降低相干函数的值，意味着中频地震动的空间相关性受到场地效应的显著影响。 5. 在大震远场条件下，即远离震中的区域，局部场地条件对垂直方向地震动的影响较小，且不同方向的地震动相干函数表现出一定的差异性。这意味着在远场地区，场地条件对水平和垂直地震动的影响可能有所不同。 关键词：汶川地震、自贡台阵、相干函数、空间变化 这篇论文属于工程技术领域，通过深入研究地震动的空间相关性，为地震工程学提供了有价值的数据和见解，有助于更好地理解地震动在实际场地条件下的传播特征，进而优化建筑物的抗震设计和地震风险评估。