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通过对地震动演变谱模型化分析，在精确估计地震动时变功率谱的基础上，利用多元函数目标优化方法识别地震动的非均匀调制函数模型参数，从而建立了基于非均匀调制函数模型的时频非平稳地震动模拟方法。对给定初始地震波和直接给定模型参数2个算例的分析表明，应用本文方法模拟的地震波可以较好实现时频非平稳，而且对目标反应谱也具有较好的拟合精度。