震级快速测定是地震预警中的关键环节,相关研究已成为地震工程领域的热点课题。通常情况下,测定震级时所用的地震记录一般需来自基岩面,非基岩及井下记录需要进行修正以满足此项要求。本文围绕井下台站观测数据在地震预警中的应用开展了研究,主要成果如下:(1)通过对比地面与井下三分量加速度、速度和位移记录,得出了幅值、频率和信噪比等参数随深度变化的规律,并利用地震波动理论进行了分析。(2)分别利用地面与井下不同深度三分量对应的PGA、PGV和PGD放大倍数同介质影响因子进行拟合,比较拟合效果得出了可以通过竖直向PGA地面与井下放大倍数拟合获取土层影响因子的结论,反映出场地对地震波传播的影响。(3)比较了P波、S波自下而上传播至地面过程中幅值变化的差别,总结各自传播特点。得出P波幅值放大倍数高于S波,并验证了S波表层两倍效应的结论。(4)应用STA/LTA法对井下和地面记录初步进行震相识别,进而用AIC准则进行震相精确拾取,根据三个台站地震P波到时判断结果及台站的信息列方程组求取震源位置。(5)分别利用地面与井下不同深度地震记录得到的特征周期、峰值比与震级进行拟合,得出的关系曲线为一组相互平行的直线,同一震级对应的最大特征周期会随深度的增加而增大。利用井下记录进行震级测定需考虑土层对地震波传播的影响,即利用最大特征周期、竖直向地面加速度峰值放大倍数同震级的关系拟合得到关系表达式。(6)分别利用日本KIK-net地面和井下基岩台站记录做关于震级和最大特征周期的拟合关系表达式,并通过比较其表达式的异同点,进一步验证了(5)中的结论,在利用井下记录进行震级测定时,通过地面与井下竖直向PGA放大倍数对特征周期进行修正得到了最终震级估算值。