地震动衰减规律表达地震震源、传播途径和场地条件三方面因素对地震动特征的影响,用于推算工程场地的地震动,广泛应用于地震动区划图的编制,地震安全性评价,大多是根据强地震动观测数据统计拟合的经验性关系。本文借助基于地震学的方法,探讨缺乏强地震动观测数据的国家和地区建立衰减关系的方法,重点解决区域性参数的估计这一主要难点。总体思路是收集小地震观测数据,这在许多国家或地区已经积累了一定的数量,以据此计算的富氏谱的外包络线为目标,借助遗传算法反演三、五个关键的区域震源、衰减参数,依其建立区域地震动衰减关系。通过与观测数据及相应地区的经验性衰减关系的对比,考察结果的可靠性。从NSMP数据库中选取了加利福尼亚地区16个基岩台站在50次震级小于5.0的小地震中得到的68条观测记录(每条记录包括两个水平向)。计算的富氏谱显示了很强的振荡起伏,不是光滑的曲线,即使是震级、距离相近的记录,得出的富氏谱也有较大的差别。为了避免反演不稳定,采用富氏谱2~25Hz频段的外包络线为目标函数。借助遗传算法,先后反演了震源参数应力降??、衰减参数品质因子Q ? Q0 f ?中的Q0和? ,以及这三个参数和几何衰减模型中的两个分段点。这五个参数都是与区域地壳结构和介质特性密切相关的,不同地区会有差别,对地震动的衰减有控制作用。反演结果,与加州以前发表的区域参数研究成果大体上相符。基于地震学的随机合成方法,借助平稳随机振动理论、Parseval定理估计均方根加速度a rms,进而推算地震动加速度峰值。采用本文反演的参数,建立了区域地震动衰减关系。与本文使用的小震数据比较,符合得比较好,分组比较显示随着震级的增加,有差别增大的趋势。与美国最近发表的NGA项目成果的五条衰减关系比较,小震符合得好,随震级增大,差别越来越大;近场符合得相对好些,随距离增大,差别也越来越大。说明本文探讨的方法是有前途的,进一步的研究中要注意补充中-远场的数据。