基于有限斷層震源模型的北京地區(qū)強(qiáng)地震動(dòng)模擬*
——以1679年三河—平谷8級(jí)地震為例

巴振寧，趙靖軒，梁建文，張郁山，張玉潔

(1.天津大學(xué) 中國(guó)地震局地震工程綜合模擬與城鄉(xiāng)抗震韌性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300350；2.天津大學(xué) 土木工程系，天津 300350；3.中國(guó)地震災(zāi)害防御中心，北京 100029)

0 引言

近年來全球發(fā)生的破壞性地震，如1994年美國(guó)Northridge地震、1995年日本Kobe地震、1999年土耳其Izmit地震、1999年中國(guó)臺(tái)灣Chi-Chi地震、2003年伊朗Bam地震，均在近斷層區(qū)域造成了大量的人員傷亡和建筑結(jié)構(gòu)破壞(趙由佳等，2018)。其中Kobe地震造成了6 400多人死亡和接近1 000億美元的經(jīng)濟(jì)損失，工業(yè)重鎮(zhèn)神戶和大阪遭受慘重破壞(Pitarka，1998)。近斷層區(qū)域的嚴(yán)重震害促使研究人員開始重視這一區(qū)域地震動(dòng)的研究，相關(guān)學(xué)者采用有限元(Hisada，1998)、有限差分(Rodgers，2019)、邊界元(劉中憲等，2021)、譜元(Komatitsch，2012；Stupazzini，2009)等數(shù)值方法模擬了近斷層地震動(dòng)作用下復(fù)雜場(chǎng)地地面運(yùn)動(dòng)，試圖預(yù)測(cè)未來發(fā)震斷層附近的強(qiáng)地震動(dòng)分布，為城市規(guī)劃和結(jié)構(gòu)抗震以及震害預(yù)防提供參考依據(jù)(李祥秀等，2021)。

北京作為中國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心，其地位的重要性毋庸置疑。另一方面，北京坐落于典型盆地構(gòu)造的范圍內(nèi)，具有發(fā)生大地震的構(gòu)造背景。震害研究表明，沉積地形對(duì)強(qiáng)地震動(dòng)有顯著的放大效應(yīng)(高文學(xué)，馬瑾，1993)，從而對(duì)自振周期較長(zhǎng)的高層建筑、大跨橋梁等建筑物造成比較嚴(yán)重的破壞(巴振寧等，2020)，給北京地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來潛在威脅。

1679年三河—平谷8級(jí)地震是北京地區(qū)有歷史記錄以來最大的一次地震。據(jù)史料記載，此次地震由于震級(jí)較大、波及范圍廣、余震持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，造成了大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失(劉中憲等，2019)。其發(fā)震斷裂(夏墊斷裂)距北京市中心最近距離不到50 km，對(duì)北京地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大威脅(余中元等，2020)。眾多學(xué)者對(duì)1679年三河—平谷地震進(jìn)行了大量的模擬研究：高孟潭等(2002)采用有限差分方法，模擬的震源最高頻率為1.6 Hz，震級(jí)為8.0，并著重研究了北京盆地對(duì)地震動(dòng)的放大效應(yīng)；朱耿尚(2014)采用有限差分法，模擬的震源最高頻率為1 Hz，震級(jí)為7.7，并研究了沉積層分布對(duì)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的影響；付長(zhǎng)華(2012)采用有限差分法，通過改變斷層的埋深、傾向和滑動(dòng)角等因素模擬了震級(jí)為7.5時(shí)的3～10 s長(zhǎng)周期地震動(dòng)，并研究了不同斷層震源參數(shù)對(duì)盆地放大效應(yīng)影響的差異；潘波等(2009)采用有限元法模擬得到的震源最高頻率為1 Hz，震級(jí)為8.0，并發(fā)現(xiàn)三河—平谷地區(qū)出現(xiàn)比較明顯的近斷層效應(yīng)和盆地效應(yīng)。

但值得注意的是，1679年三河—平谷地震作為歷史大震缺乏地震記錄，難以進(jìn)行震源破裂的反演，斷層面上破裂細(xì)節(jié)尚不清楚(劉博研等，2007)。在模擬近斷層地震動(dòng)時(shí)，由于距離發(fā)震斷層比較近，地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈依賴于發(fā)震斷層面的位錯(cuò)發(fā)展過程、滑動(dòng)方向和破裂速度等斷層面上的破裂細(xì)節(jié)，斷層面上破裂方式的改變影響了整個(gè)斷層面上的破裂過程，從而對(duì)近斷層地震動(dòng)作用下地面運(yùn)動(dòng)分布有著不可忽視的影響(劉啟方，2005；張效亮等，2018)。但在進(jìn)行北京地區(qū)地震動(dòng)模擬研究時(shí)，尚未針對(duì)斷層破裂方式這一重要的震源條件對(duì)地面運(yùn)動(dòng)分布造成的影響進(jìn)行分析，因此可能對(duì)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的空間分布以及峰值大小估計(jì)不足，從而影響城市規(guī)劃和重大工程抗震設(shè)防。

基于以上分析，本文選取北京地區(qū)(39°30′～40°30′N，116°10′～ 117°20′E)作為研究對(duì)象，建立包含起伏地形的地下介質(zhì)三維速度結(jié)構(gòu)模型，并參考已有研究給出的斷層位置、面積和傾角等震源基本參數(shù)建立確定性有限斷層震源模型，開展了最高頻率為2 Hz的確定性物理模擬。筆者在國(guó)家超算中心“天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)上采用譜元法模擬了1679年三河—平谷8級(jí)地震作用下北京地區(qū)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)分布特征，深入研究不同斷層破裂方式(單側(cè)破裂和雙側(cè)破裂)對(duì)北京地區(qū)強(qiáng)地震動(dòng)的影響和可能引起的地震危險(xiǎn)性分布特征，以期為近場(chǎng)復(fù)雜場(chǎng)地地震動(dòng)估計(jì)和工程抗震設(shè)計(jì)等提供借鑒和參考。

1 確定性物理模型建立與參數(shù)設(shè)置

確定性物理模型的近斷層地震動(dòng)模擬精度和有效性取決于精細(xì)的三維速度結(jié)構(gòu)模型(包含復(fù)雜場(chǎng)地條件)和合理的震源模型(張冬麗等，2009，劉啟方等，2008)。為此，本文建立了含起伏地形的地下介質(zhì)三維速度結(jié)構(gòu)模型，通過地面高程數(shù)據(jù)和地下勘探資料，確定起伏地表及其下地層的空間分布。震源模型采用運(yùn)動(dòng)學(xué)震源模型，相關(guān)參數(shù)包括斷層的形狀、大小、位置等全局參數(shù)，以及斷層面上的位錯(cuò)分布、破裂速度和破裂傳播方式等局部參數(shù)。

1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)有限斷層震源模型

運(yùn)動(dòng)學(xué)有限斷層震源模型考慮為多個(gè)動(dòng)態(tài)子源(點(diǎn)震源)地震反應(yīng)疊加。建立有限斷層震源模型時(shí)主要涉及斷層面子源的劃分以及斷層震源參數(shù)的設(shè)定。主要思路是將斷層面上每一塊區(qū)域假定為由一個(gè)地震矩點(diǎn)源控制的子源。子源群中存在一個(gè)最開始破裂的起始點(diǎn)，其余每個(gè)子源的破裂起始時(shí)間由與起始破裂點(diǎn)的距離、傳播方式以及時(shí)間過程確定。通過將所有子源的矩張量大小和對(duì)應(yīng)的時(shí)間函數(shù)進(jìn)行疊加，模擬整個(gè)斷層面上的破裂過程。依據(jù)上述思路，筆者基于Matlab針對(duì)SPECFEM3D譜元程序開發(fā)了運(yùn)動(dòng)學(xué)有限斷層震源模型程序，解決了譜元模擬中有限斷層震源的輸入問題，Matlab程序流程見圖1。

圖1 有限斷層震源設(shè)置主要步驟Fig.1 The main steps of finite fault source settings

針對(duì)三河—平谷地震建立確定性震源模型時(shí)，筆者首先根據(jù)歷史考察資料進(jìn)行全局參數(shù)的設(shè)置(表1)，然后使用高度約為1 km的三角形劃分?jǐn)鄬用妫矂澐譃? 846個(gè)子源斷層，進(jìn)而進(jìn)行局部震源參數(shù)設(shè)置，震源模型參考付長(zhǎng)華(2012)提出的震源模型，斷層面上設(shè)置兩個(gè)凹凸體，其相對(duì)位置如圖2所示。破裂面總面積為1 280 km，取22%為凹凸體的面積，取最大凹凸體面積為200 km，次級(jí)凹凸體面積為76 km。凹凸體中的平均滑移量為7 m，背景域的滑移量為2.3 m。并針對(duì)單、雙側(cè)兩種破裂方式，共設(shè)置了3個(gè)震源模型，分別把震源破裂的起始點(diǎn)設(shè)置于斷層面的中心和斷層面左右邊界的中心震源。

表1 斷層震源參數(shù)設(shè)置Tab.1 Source parameter settings of the fault

(a)斷層面雙側(cè)破裂模型

(b)斷層面單側(cè)破裂模型(破裂起始點(diǎn)位于斷層左側(cè))

(c)斷層面單側(cè)破裂模型(破裂起始點(diǎn)位于斷層右側(cè))圖2 不同破裂方式對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)有限斷層模型Fig.2 Kinematic finite fault models corresponding to different fracture modes

1.2 三維速度結(jié)構(gòu)模型

本文借鑒付長(zhǎng)華等(2015)選擇的區(qū)域范圍(39°30′～40°30′N，116°10′～117°20′E)作為研究對(duì)象，根據(jù)地面高程數(shù)據(jù)、物探及鉆孔資料，通過Csimoft公司開發(fā)的前處理軟件Trelis建立含起伏地形的北京地區(qū)精細(xì)三維速度結(jié)構(gòu)模型，模型東西長(zhǎng)約120 km，南北寬約100 km，沿縱向深度約為40 km。模型包含地殼和上地幔頂部，被6個(gè)速度分層界面分割(圖3a)，各個(gè)分層介質(zhì)的物理參數(shù)見表2。

表2 北京地區(qū)各層介質(zhì)的物理參數(shù)Tab.2 Physical parameters of the strata in Beijing area

建模時(shí)首先將地面高程數(shù)據(jù)和各個(gè)分層界面控制點(diǎn)的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)，然后依次將各個(gè)界面的控制點(diǎn)導(dǎo)入到Trelis建模軟件中并將控制點(diǎn)掃掠生成各個(gè)分層界面，最后自上而下疊加所有分層界面，建立包含起伏地形的三維物理模型，如圖3b所示。基于譜元法模擬時(shí)需要通過劃分網(wǎng)格對(duì)整體三維模型進(jìn)行離散，若將網(wǎng)格能傳播的最大頻率擴(kuò)大一倍，則需要將網(wǎng)格間距尺寸減半，并且時(shí)間步長(zhǎng)也隨之減半，這就導(dǎo)致對(duì)目標(biāo)地區(qū)的地震動(dòng)模擬的計(jì)算量和計(jì)算時(shí)間顯著增加。同時(shí)，為考慮地層實(shí)際情況，在進(jìn)行三維模型建模時(shí)選擇包含地殼和上地幔頂部等6個(gè)速度分層界面，模型的每個(gè)分層界面均為起伏面(圖3)，這也為三維整體模型進(jìn)行網(wǎng)格離散帶來一定的困難。本文通過進(jìn)一步減小網(wǎng)格尺寸，將設(shè)定模型網(wǎng)格能模擬的最大頻率從1 Hz擴(kuò)展為2 Hz。譜元法中為保證結(jié)果的精確可靠，要求最短波長(zhǎng)中至少包含5個(gè)GLL積分點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)介質(zhì)參數(shù)，模型自地表至3 km深度處網(wǎng)格大小約為300 m，3 km至底部40 km深度處網(wǎng)格大小約為900 m，劃分網(wǎng)格總數(shù)約270萬，GLL節(jié)點(diǎn)數(shù)量約為2.23億。

圖3 北京地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造界面(a)和三維速度結(jié)構(gòu)模型(b)Fig.3 Geological interfaces(a)and 3D velocity structure model(b)in Beijing area

2 模擬結(jié)果及分析

計(jì)算時(shí)依次給出不同破裂方式下速度波場(chǎng)快照，峰值速度()分布，加速度、速度和位移的空間分布情況。計(jì)算任務(wù)基于國(guó)家超算中心“天河一號(hào)”計(jì)算平臺(tái)，使用譜元程序SPECFEM3D，共調(diào)用200個(gè)進(jìn)程計(jì)算，時(shí)間步距取為0.002 5 s，模擬90 s內(nèi)的地震波傳播，每種工況計(jì)算時(shí)間約4 h。

2.1 速度波場(chǎng)快照及其分析

圖4給出了3種震源破裂方式下地面東西方向速度波場(chǎng)快照，圖中五角星位置代表震源的起始破裂點(diǎn)，箭頭指向?yàn)閿鄬悠屏逊较颉?種破裂方式波場(chǎng)快照?qǐng)D均從第5 s開始，并每隔10 s輸出相應(yīng)的波場(chǎng)快照結(jié)果。

從圖4可以看出，不同破裂方式對(duì)應(yīng)的地震波傳播過程存在明顯差異。雙側(cè)破裂的破裂起始點(diǎn)位于斷層中間，波場(chǎng)表現(xiàn)為地震波自破裂起始位置向兩端擴(kuò)散的傳播過程；單側(cè)破裂的破裂起始點(diǎn)分別位于斷層端部，波場(chǎng)相應(yīng)表現(xiàn)出沿單方向傳播的形態(tài)。對(duì)于3種震源破裂方式，震源破裂前方的地震動(dòng)顯著高于破裂后方，近斷層的方向性效應(yīng)十分明顯。上述速度波場(chǎng)結(jié)果一定程度上證明了模擬結(jié)果的正確性和合理性。

圖4 雙側(cè)破裂(a)、單側(cè)破裂(左)(b)、單側(cè)破裂(右)(c)3種震源破裂方式下速度波場(chǎng)快照Fig.4 Snapshots of velocity wave field in bilateral rupture(a)，unilateral rupture(left)(b)， and unilateral rupture(right)(c)modes

2.2 PGV云圖分布及其分析

圖5給出了不同破裂方式下地面水平方向分布圖。圖中顯示3種情況下震中區(qū)域水平向處于2.3～2.5 m/s，地面分布情況與潘波等(2009)計(jì)算的北京地區(qū)的水平分布較為相符。強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)峰值分布的總體特征呈現(xiàn)“南強(qiáng)北弱，東強(qiáng)西弱”的趨勢(shì)，斷層跡線附近出現(xiàn)條帶狀集中分布特征。強(qiáng)地震動(dòng)集中區(qū)的形狀受到破裂方式的影響出現(xiàn)明顯差別，雙側(cè)破裂引起的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)水平分量在斷層兩側(cè)的分布形態(tài)更為狹長(zhǎng)，單側(cè)破裂下分布形態(tài)相對(duì)更為集中。與單側(cè)破裂相比，雙側(cè)破裂產(chǎn)生的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)分布范圍更廣，模擬出的高烈度區(qū)范圍明顯擴(kuò)大，尤其北京市區(qū)、大興地區(qū)在雙側(cè)破裂情況下，水平可達(dá)到1.0 m/s，明顯高于單側(cè)破裂情況。

圖5 雙側(cè)破裂(a)、單側(cè)破裂(左)(b)、單側(cè)破裂(右)(c)3種震源破裂方式下PGV分布Fig.5 PGV distribution in bilateral(a)，unilateral rupture(left)(b)， and unilateral rupture(right)(c)fault modes

上述現(xiàn)象的出現(xiàn)主要由于不同斷層破裂方式下，破裂起始點(diǎn)和破裂方向的改變產(chǎn)生的斷層破裂方向性效應(yīng)與深厚沉積地形對(duì)地震動(dòng)相互作用機(jī)制的結(jié)果。由于北京地區(qū)第四系主要發(fā)育于平谷、大廠和順義等幾個(gè)凹陷處，其中順義和大廠凹陷第四系厚度為800 m，平谷凹陷的第四系厚度也超過400 m，不同破裂方式下地震動(dòng)傳播過程中受到沉積地形的影響，產(chǎn)生了地震能量遷移的現(xiàn)象，導(dǎo)致地震動(dòng)響應(yīng)被明顯放大，強(qiáng)地震動(dòng)的分布范圍以及地震動(dòng)峰值大小出現(xiàn)明顯差異。

2.3 地表地震動(dòng)時(shí)程及其分析

為進(jìn)一步研究不同震源破裂方式對(duì)地震動(dòng)空間分布的影響，選取北京市區(qū)、大廠等11個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，給出了不同震源破裂方式下各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)水平方向和豎直方向的加速度、速度和位移結(jié)果(圖6)以及各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的峰值結(jié)果(表3)。

表3 不同破裂方式下不同觀測(cè)點(diǎn)的PGA、PGV、PGDTab.3 PGA，PGV and PGD values corresponding to fault-rupture modes at different observational sites

2.3.1 近斷層地震動(dòng)效應(yīng)

本文模擬結(jié)果很好地反應(yīng)了近斷層地震動(dòng)特性，以雙側(cè)破裂情況為例，各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)地震動(dòng)時(shí)程結(jié)果(圖6)表明：①近斷層集中性效應(yīng)顯著，強(qiáng)地震動(dòng)主要集中在沿?cái)鄬觾蓚?cè)一個(gè)狹窄的范圍內(nèi)，其中平谷地區(qū)水平和垂直向最大分別為0.38和0.39 g，三河地區(qū)水平和豎直向最大分別為0.37和0.35 g，隨著斷層距的增加，觀測(cè)點(diǎn)的迅速衰減，昌平地區(qū)的約為0.02 g；②近斷層速度大脈沖現(xiàn)象顯著，靠近斷層位置的三河、平谷等地區(qū)均出現(xiàn)了速度峰值大、持時(shí)短的速度脈沖現(xiàn)象，其中平谷地區(qū)水平和豎直向的達(dá)到1.98和1.55 m/s，三河地區(qū)水平和豎直方向的達(dá)到1.63和1.53 m/s；③斷層破裂造成地面的永久變形現(xiàn)象顯著，在靠近斷層的位置變形也相對(duì)明顯，以平谷地區(qū)為例，模擬中水平達(dá)到1.03 m，永久位移達(dá)到0.45 m。

2.3.2 不同破裂方式對(duì)地震動(dòng)時(shí)程的影響

從圖6還發(fā)現(xiàn)斷層破裂方式顯著影響了觀測(cè)點(diǎn)的地震動(dòng)時(shí)程結(jié)果，尤其是在靠近斷層觀測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)了明顯的差異。以大廠觀測(cè)點(diǎn)的地震動(dòng)時(shí)程結(jié)果為例，單側(cè)破裂(破裂起始點(diǎn)位于斷層右側(cè))時(shí)峰值出現(xiàn)的時(shí)刻最早并且水平和豎直向分別為0.34和0.33 g，高于雙側(cè)破裂時(shí)的0.32和0.31 g以及單側(cè)破裂(破裂起始點(diǎn)位于斷層左側(cè))的0.31和0.28 g；對(duì)比不同破裂方式的時(shí)程結(jié)果發(fā)現(xiàn)，斷層破裂方式對(duì)速度時(shí)程結(jié)果的影響最為明顯，以大廠觀測(cè)點(diǎn)處水平和豎直向速度為例(圖7)，破裂起始點(diǎn)位于斷層右側(cè)的單側(cè)破裂情況下，大廠地區(qū)的水平和垂直向分別為2.10和1.79 m/s，地震動(dòng)持續(xù)時(shí)間為45 s，地震動(dòng)峰值和持時(shí)均明顯高于雙側(cè)破裂情況和破裂起始點(diǎn)位于左側(cè)的單側(cè)破裂情況。上述現(xiàn)象在斷層距較近的觀測(cè)點(diǎn)，如三河、平谷和通縣等地比較明顯，在斷層距較遠(yuǎn)的位置如懷柔、昌平等地不同破裂方式產(chǎn)生的地震動(dòng)時(shí)程則差異不大。

圖6 不同觀測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加速度(a)、速度(b)、位移(c)時(shí)程結(jié)果Fig.6 Time histories of acceleration(a)，velocity(b)，and displacement(c) corresponding to observational points

圖7 不同破裂方式下大廠觀測(cè)點(diǎn)水平(a)、豎直(b)方向速度Fig.7 Velocities in horizontal(a)and vertical(b)direction in fault rupture modes at Dachang observational site

出現(xiàn)上述情況的原因可能是：①震源破裂方式的不同導(dǎo)致各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的震中距不同。當(dāng)震源的破裂速度一定時(shí)，觀測(cè)點(diǎn)震中距越近，地震波傳播至各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的時(shí)間越早，出現(xiàn)峰值時(shí)刻的時(shí)間越早。從圖6觀察發(fā)現(xiàn)，震中距越小的觀測(cè)點(diǎn)如三河、平谷和大廠等，在不同破裂方式下峰值時(shí)刻差異明顯；②震源破裂方式影響了地震動(dòng)峰值大小和地震動(dòng)持時(shí)，由于震中距的差異，導(dǎo)致近場(chǎng)上覆土層對(duì)于近斷層地震動(dòng)的衰減效果不同。當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)距離震源中心較近時(shí)，松軟土體對(duì)地震動(dòng)的衰減效果不明顯，導(dǎo)致該破裂方式下地震動(dòng)峰值較高。特別是當(dāng)區(qū)域內(nèi)存在較厚沉積地形時(shí)，由于峰值時(shí)刻出現(xiàn)時(shí)間早、峰值較大且沉積地形對(duì)地震動(dòng)的聚集放大效應(yīng)，導(dǎo)致地震動(dòng)衰減的時(shí)間明顯延長(zhǎng)。通過上述分析可以判定，斷層震源的破裂方式與近斷層區(qū)域內(nèi)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。

3 結(jié)論

本文采用譜元法對(duì)1679年三河—平谷8級(jí)地震進(jìn)行了模擬，通過改變斷層面的不同破裂方式(即單側(cè)破裂和雙側(cè)破裂)，得到了不同破裂方式下地面的速度波場(chǎng)快照、分布圖和地震動(dòng)的空間分布結(jié)果，通過對(duì)這些結(jié)果進(jìn)行分析得出以下主要結(jié)論：

(1)北京地區(qū)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)分布體現(xiàn)了條帶狀集中性分布特征、方向性效應(yīng)以及永久位移等近斷層地震動(dòng)特性。北京地區(qū)強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)峰值速度分布呈現(xiàn)“南強(qiáng)北弱，東強(qiáng)西弱”的趨勢(shì)。三河—平谷地區(qū)最高可達(dá)0.37 g，大廠地區(qū)最高可達(dá)0.32 g，表明平谷、大廠等地區(qū)為震害分布的主要區(qū)域。

(2)斷層破裂方式顯著影響了北京地區(qū)的地面運(yùn)動(dòng)分布情況，根據(jù)分布圖發(fā)現(xiàn)雙側(cè)破裂比單側(cè)破裂影響的范圍更廣，北京地區(qū)遭受地震災(zāi)害的威脅最大。

(3)不同斷層破裂方式對(duì)近斷層區(qū)域內(nèi)的地震動(dòng)時(shí)程結(jié)果也存在較大影響。以大廠觀測(cè)點(diǎn)為例，由于震中距不同，在不同破裂方式下地震動(dòng)時(shí)程表現(xiàn)出的峰值時(shí)刻、峰值大小和地震動(dòng)持時(shí)明顯不同，尤其當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)處存在沉積地形時(shí)該現(xiàn)象更為明顯。

本文通過精細(xì)化地質(zhì)模型建模以及不同震源模型的輸入，模擬得到了北京地區(qū)的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)分布，上述模擬結(jié)果可以為北京地區(qū)震害預(yù)測(cè)預(yù)防和建設(shè)規(guī)劃提供一定的指導(dǎo)和借鑒。

感謝中國(guó)地震局地球物理研究所付長(zhǎng)華博士提供的北京地區(qū)地質(zhì)勘探資料，感謝國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心“天河一號(hào)”為本文計(jì)算提供的幫助。