台站间距对相干函数模型参数的影响与改进研究

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目前,相干函数法是研究地震动空间变化最常用的方法,各国学者提出了大量的描述地震动空间变化的相干函数模型。指代频率的1)与反映台站间距离的d为相干函数模型中的2个主要参数,其中,研究地震动空间变化的台站距离d的分布区间一般在几十米到几千米之间,距离d的范围和不同间距数量的选取影响着相干函数系数的拟合结果。譬如,由应单一台站距离d对应的相干系数,按照假定的相干函数数学模型可以得到各自的拟合参数;而将所有台站间距对应相干系数共同拟合,也可以得到一组统一的拟合参数。但是,根据某一特定距离的相干系数得到的拟合(参数)曲线,与所有不同距离的相干系数统一回归得到的该距离的相干系数拟合(参数)曲线是不一致的,有时偏差还较大。为了减小这一偏差,本文提出了一种修正方法。主要研究结果和内容如下:一.取用SMART-1台阵第5,第39,第43和第45四个震次地震的加速度记录,分组算出了介于200m~3000m的12种间距对应台站组的相干系数,选取Loh相干函数模型陆续对单一台站间距对应相干系数进行了拟合;同样,对12个间距的所有计算值进行了拟合。经比较发现,对于某一特定距离,由该距离的相干函数值得到的拟合结果γ与由所有不同距离相干函数值得到的拟合结果γ12存在明显的差异,距离越大或越小,偏差越大。二.提出了一种对由各单一台站间距对应相干函数拟合参数进行二次回归的方法。通过对各修正模型的MSE均方差,RMSE均方误差,SSE残差平方和,R-square确定系数四个评价指标进行分析,最终挑选了论文中给出的修正模型数学表达式(见本文表4-22)。选用Loh相干函数模型对修正结果进行了验证,结果表明:对于相同的距离,根据修正后的参数得到的拟合相干函数γs与该距离的单独得到的拟合相干函数γ符合程度得到了明显提高,本文提出的修正方法将大大提高相干函数模型中参数的拟合精度。最后给出了基于Loh相干函数模型的拟合参数的修正结果。
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