破坏性地震发生后,对地震动场的快速估计是灾情研判、态势感知、应急救援等防灾减灾任务的重要环节。随着“国家地震烈度速报与预警工程”项目建设的逐步推进,当前已经实现了震后地震动参数场、仪器地震烈度场的快速产出,为震后应急工作开展提供了重要技术支撑。相较于地震动参数,地震动时程（波形）包含更为丰富的地震动信息,是结构非线性响应分析、情景构建等的必要性输入,而现有的涉及震源、路径和场地的地震动模拟方法存在输入参数较多且复杂、以及存在耗时较长等问题,尚难以满足震后分钟级的应急时效性需求。针对上述关键问题,面向震后应急需求,本文提出一种应用实测强震动记录的地震动波形场快速推测方法,其通过对目标区域内多个无观测记录场点的宽频带地震动进行同步推测,旨在在震后分钟至小时时间尺度快速地生成波形场,进而为震后态势感知、灾变情景仿真、情景构建及城市韧性评估等提供合理的地震动输入以及快速地产出更详细的仪器地震烈度场和地震烈度图。开展工作如下:⑴提出了一种基于反距离权重插值的地震动幅值谱预测方法,该方法避免了传统模型中存在的多参数输入需求等问题,能够在震后快速地实现目标场点地震动幅值谱的合理推测。与此同时,提出了一种基于Delaunay三角剖分算法的插值样本台站快速选取方法,该方法避免了人工选取样本台站过程中存在的不确定性、随机性及耗时较长等问题,能够为目标场点地震动幅值谱的插值快速地提供科学、合理的样本台站。应用日本Ki K-net地震数据对模型的可靠性进行了验证,结果表明插值得到的幅值谱跟实测记录的在幅值大小、谱形状、卓越频率等方面具有较好的一致性。⑵研究了地震动的相位特性,对比分析了基于相位差的相位谱模型和基于等效群速度的相位谱模型。结果表明基于等效群速度的相位谱模型能更好地反映地震波的时空传播规律,选用该模型为地震动的推测提供相位信息。⑶发展了一种应用实测强震动记录的宽频带地震动快速推测方法。方法应用本文所提出的地震动幅值谱预测方法和已有的基于等效群速度的相位谱模型。应用日本Ki K-net台站实测记录验证了其合理性与可靠性,并研究了场地效应对地震动推测结果的影响,结果表明:低频地震动（0.1～1 Hz）推测结果在波形及地震动特征方面与实测记录在对应频带存在一定程度的差异,但二者的PGA与震相的到时较为接近;宽频带地震动（0.1～25 Hz）推测结果与实测记录在波形、PGA、震相到时及地震动特征方面均具有较好的相似性与一致性。此外,推测结果能较好地体现目标场点处的场地特征,也能较好地反映地震动的频率相关性特征。考虑场地效应的地震动幅值谱与实测记录的有更好的一致性,但在地震动时程和其他地震动特征方面其一致性并没有得到提升。⑷提出了一种在对加速度记录进行带通滤波的过程中通过移动带通滤波器的高频截止频率来确定地震动PGA的主要贡献频带的方法,并将其用来分析宽频带地震动的频率依赖性。⑸扩展了本文方法的适用范围,给出了台站密度稀疏区域插值样本台站的备选方案,并利用国内两次震例对地震动波形场快速推测方法进行示范应用,并将得到的波形场应用于仪器地震烈度场及地震烈度图的生成,通过与官方发布的烈度图对比再次证明了本文方法的合理性与可靠性。