为了解决地震预警系统与震害快速评估系统建设中的关键科学技术问题,拟以国内外数字强震动观测数据、台站场地资料以及工程震害资料为基础,应用理论分析与统计分析相结合的方法来研究强震动观测数据的实时处理方法、基于地震初期震动信息的地震参数快速确定方法、地震动强度速报方法以及基于实测地震动的震害快速评估方法等。本研究成果对于拓宽我国数字地震与强震动观测台网的应用领域、提升我国城市与重大工程的地震减灾能力具有重大意义。
地震预警是近年来国际上备受关注的防震减灾手段之一,本项目在对地震预警系统建设和相关研究进行系统总结和分析的基础上,对强震动记录实时处理、震相自动拾取、地震震级快速确定、震害快速评估等进行了较系统的研究。基于递归滤波思想提出了基于强震加速度时程计算速度和位移时程和仿真传统模拟地震仪地震图、数字强震加速度记录与宽频带数字地震仪速度记录的相互仿真以及地动位移恢复等实时处理技术。研究了基于谐波假定的地震信号瞬时参数计算方法,发展了一种以振幅和瞬时频率比乘积为特征参量的震相自动识别方法。研究了网格化地震定位方法,提出了一种单纯利用P波到时快速搜索震源位置的技术,以黑龙江地震台网为例应用若干地震记录检验了提出方法的有效性。对比分析了现有基于地震动初期信息快速震级方法的基础上,提出了利用地震波幅值和特征周期两个参量估算地震震级的新方法。提出了针对不同可用数据情形下生成地震动场的技术思路,对空间插值方法进行了研究。研究了基于地震动参数的震害快速评估方法,提出采用强度折减非弹性反应谱来构造需求谱并通过简化结构静力非线性分析原理来求取结构能力曲线的震害评估思路。