P波衰减规律应用于地震预警研究

一些广泛应用和正在测试的地震预警算法是采用与地面运动峰值振幅和震源距离相关的震级经验公式。这些方法的有效性在一定程度上依赖于可用于设定那些方程的拟合系数的离线数据集的数量和质量是否充分。然而,获取控制P波衰减主要因素的物理涵义对解决数据集有限问题具有指导意义。本研究中,理论表达式来自P波位移drms和波速vrms的均方根与地震矩、应力降和震源距离的关系。利用南加州和日本的地震数据,将观测衰减用于验证理论衰减规律。地面运动的观测值和预测值显示出较好的一致性。在加州和日本相似的地面运动衰减表明,这两个区域的衰减规律相似,推断它们也可以用于其他没有长期观测数据校准的区域。由于drms比vrms更易受地震矩的影响,将衰减规律用于drms比用于vrms能得到更好的震级预测结果。结果表明,drms/vrms比值与破裂长度特征成比例,应力降是地震矩和drms/vrms立方的函数。此结果可以用来确定应力降,该方法与之前所用过的方法无关。最后,结果表明地面运动的均方根与其峰值成比例。