地震的发生往往伴随了震区人民生命及财产的损失，随着城市化规模的不断扩大，越来越多的人们已经或者将要生活在地震的潜在危险区内。大量调查及统计资料显示，人员伤亡及经济损失的主要由建筑物遭受地震破坏倒塌而造成，而建筑物的破坏倒塌主要有地震发生后产生的强地面运动所造成。目前对于如何准确地预报地震事件的发生及停止尚缺乏可信的认识地震灾害与抗震规范的合理选取以及有效的震后紧急救援系统的建立关系密切，而抗震规范选取及震后烈度区域快速圈定又与地震强地面运动高度相关。　　强地面运动的强度，一般用烈度或者地面质点运动的加速度、速度、位移等相关参数。尽管随着地震科学的发展及人们应用观测仪器记录强地面运动，使得人们积累了大量强地面运动三个关键因素（质点运动、地震动持续时间及地震波频率含量）的相关资料。并且这些强地面运动的观测资料也为现有震源理论模型及强地面运动模拟方法提供了有力的资料验证基础，然而，相对于全球范围地震的发生频度及破坏强度，这些资料却仍显不足。因此，如何有效、合理地通过震后强地面运动相关参数的模拟来补充这部分尚不完善的资料则成为长期以来科研人员关注的地震科学问题之一。同样地，一旦确定了潜在发震断层后，如何准确地预测断层发震后可能产生的强地面运动也是具备至关重要科研意义和价值。　　本文针对震后强地面运动的模拟及潜在发震断层强地面运动的预测研究，研究了强地面运动模拟的各种方法及相关模型，立足于宽频带模拟强地面运动的运动学模型，修正、改进了复合震源模型的不完善之处，在此基础上给出了新的宽频带地震波模拟模型，动态复合震源模型(DCSM)。针对地震有限断层模型，创新性地通过新的积分求解顺序，给出了近场地震波辐射能量新的解析求解方法。将新的地震波辐射能求解方法引入DCSM，首次利用发震断层模型地震矩守恒和地震波辐射能守恒两个约束条件来约束DCSM，并将其应用于近些年发生的地震的模拟工作中，得到了理想的应用效果。　　首先，本文给出的动态化的复合震源模型(DCSM)，不仅实现了断层大尺度、分段化设定，还实现了断层的走向、倾向及滑动角的动态化设定，同时满足了针对不同地震发震断层模式模型的构建，从而为基于物理地模拟地震强地面运动创建了模型基础性条件。论文中针对2008年汶川Mw7.9地震进行了细致的分析并全面模拟了其近发震断层区域强地面运动的特征，深入讨论了DCSM的构建及应用过程。具体工作如下:整体对比了现有83个台站的实测记录和相应台站的模拟结果，详细对比了单一台站实测记录和模拟结果加速度时程曲线的波形、持续时间、峰值及频率成分等方面的相近程度，并且针对断层近场强地面运动的区域化特征，一定程度上展示了DCSM的有效性、合理性及优越性。　　进一步，将新的地震波辐射能求解方法引入DCSM的应用过程中，将其作为两个约束条件之一。早期针对复合震源模型的应用仅仅采用地震矩守恒单一的约束条件，随着其模型的发展和应用，Anderson1997年提出了应用点源累积求和的方法约束地震波辐射能的方法，然而其给出的地震波辐射能估算方法存在明显的局限性，即由于简单的累积求和造成对地震波辐射能的过低估算，从而人为加大了复合震源模型构建过程中动态应力降的设置，进而造成对近场强地面运动的过高估计。对此，作者首次应用Rivera和Kanamori于2005年提出的地震波辐射能求解新的积分顺序，针对有限断层模型地震波辐射能计算方法进行重新推导，给出了地震波辐射能新的解析求解方法。并将其引入DCSM的应用过程，首次通过同时约束发震断层的地震矩和地震波辐射能来构建模型，将其应用于其后发生的一些重要的地震实例中（如2010年玉树Mw6.9地震、2010年墨西哥Baja Mw7.2地震、2010年Haiti Mw7.0地震、2010年新西兰Mw7.0地震及2011年新西兰Mw6.1地震），取得很好应用效果，实现了对新的能量计算方法的及DCSM的验证性应用。同时，作者充分利用地震矩和地震波辐射能两个约束条件分别与地震的地震矩震级(Mw)和能量震级（Me）相对应的特点，针对矩震级相似地震由于地震波辐射能量级不同(Me不同)的情况，建立了通过模拟其各种强地面运动并进行异同点比较的方法（2010年玉树地震及Baja地震）。从而说明新的地震波辐射能估算方法在有限断层强地面运动模拟中的实用性及科研价值，同时说明了矩震级相似的地震由于其地震辐射能不同进而造成近场强地面运动不同，其带来的破坏程度也会不同。进一步明确了强地面运动的相关研究价值及意义。　　需要指出的是，基于物理模拟强地面运动的研究是一项需要长时间坚持、积累的工作，需要具备长远的研究目标和方向:一方面在于震后强地面运动分布特征的快速圈定，另一方面则在于潜在地震发震后强地面运动的预测。因此，现有的强地面运动的模拟工作则具备十分重要的意义，即为将来高效、合理、快速地强地面运动预测提供有力的理论及模拟计算依据。