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地震预警是指在地震发生以后,利用电磁波的传播速度大于地震波的速度、P波传播速度大于S波的特点,提前向破坏性S波尚未到达的地区发出预警,使得不同地区的人们有着数秒甚至数十秒的预警时间,采用有效的防灾措施,尽可能地减少人员伤亡和财产损失。本文首先介绍了地震预警系统的发展和研究现状,主要针对地震预警基础理论中研究的不足,提出了场地特征的影响作用。本文主要开展了以下几点工作:(1)本文主要参照地震动参数研究的方法,利用ANSYS软件模拟地震波传播的土层,建立考虑局部场地条件和传播路径的场地反应分析模型,采用地震响应的分析方法,即特征周期的计算方法(瞬时特征周期τp max法和特征周期τc法)来计算地表的地震动参数,并与过滤前的地震动特征参数进行对比,得到传播路径、局部场地条件的影响情况。结果表明,τp max法和τc法都能得到较好的拟合精度,但是τc法优于τp max法。基于P波初至前3s时间窗的位移幅值Pd参数研究,可以看出其与全过程的峰值加速度PGA、全过程的峰值速度PGV都存在着良好的拟合关系,达到一定的拟合精度。(2)本文建立45种单层匀质弹性土层模型,进一步研究土层类型对地震动幅值、地震动特征参数不同的放大作用。同时也表明,土层类型变化时,特征参数与全过程的峰值加速度都存在良好的线性关系。本文还对比研究了土层厚度,多层土层模型的影响情况。(3)本文对比了30。、60。斜入射以及垂直入射多层场地情况,结果表明特征参数与反应地震强度的全过程峰值加速度之间有着较好的线性关系。(4)本文以Coalinga波、El centro波和Mammoth Lakes波的斜入射为例,对比入射角从0°到90°变化过程中,地震波各特征参数的变化情况。峰值加速度PGA,峰值位移P dmax和瞬时卓越周期τp max值都随着入射角度的增大逐渐上升,在入射角度为80°时处于最高点,后下降至90°时处于最低点;而大体上特征周期τc值却逐渐减少至80°时取得最小值,后上升至90°时取得最大值。