基于汶川地震加速度记录的地震动相干函数变化特性

架设于我国四川省的自贡密集地震台阵成功记录到了2008年汶川地震(Ms 8.0)加速度记录。由于各台站间空间相对距离小于400 m,所以有益于分析工程尺度范围内地震动空间变化的特性。应用数字信号处理技术,分别对两个水平方向和垂直方向的地震动相干函数进行了计算,讨论各方向上地震动相干函数随空间距离和频率的变化规律。结果表明:(1)在频率小于3π时,相干函数的取值基本上都大于0.8;随着频率的增加,相干函数随空间距离的增加而递减的趋势明显;(2)局部场地条件影响相干函数在高频部分的变化,出现剧烈变化的峰和谷,但对其随频率增大而减小的变化趋势影响不明显;然而台站所在地形将影响其在高频部分的变化趋势,即在高频部分随频率的增加有逐渐增大的趋势,这种影响随着空间相对距离的增大而减小;(3)局部场地条件和地形的影响,在中频段可降低相干函数值;(4)大震远场条件下,局部场地条件和地形对竖向地震动影响较小,并且不同方向的地震动相干函数的变化有一定的差异。