張斌，李小軍,，林國良，榮棉水*，俞言祥，王玉石，傅磊

1 北京工業(yè)大學(xué)城市建設(shè)學(xué)部，北京 100124 2 中國地震局地球物理研究所，北京 100081 3 云南省地震局，昆明 650224

0 引言

據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)測定，北京時(shí)間2021年5月21日21時(shí)45分，云南省大理州漾濞縣發(fā)生MS6.4地震，震中位于25.67°N，99.87°E，震源深度8 km.漾濞MS6.4地震是近十年來我國云南地區(qū)繼MS6.5魯?shù)榈卣?、MS6.6景谷地震后發(fā)生的又一次6級(jí)以上破壞性淺源地震.據(jù)央視新聞報(bào)道，記者從云南省大理州委獲悉，截止2021年5月22日6時(shí)，此次地震共造成30人傷亡，房屋倒塌192間，一般損壞13090間.經(jīng)查詢中國地震臺(tái)網(wǎng)公布數(shù)據(jù)，截止2021年5月28日21時(shí)，共發(fā)生5級(jí)及以上余震2次，4級(jí)及以上余震11次，3級(jí)及以上余震35次.此次地震能量主要集中在前8 s內(nèi)釋放，矩震級(jí)為MW6.1，以向東南方向單側(cè)走滑破裂為主，滑動(dòng)極值區(qū)位于震中東南方向，主要破裂長度約為15 km(張旭等，個(gè)人通訊).云南省地震局現(xiàn)場工作隊(duì)對災(zāi)區(qū)218個(gè)調(diào)查點(diǎn)進(jìn)行震害調(diào)查，參照震區(qū)地震構(gòu)造背景、余震分布、震源機(jī)制、儀器烈度等科技支撐成果，結(jié)合地表強(qiáng)震動(dòng)觀測記錄，發(fā)布了《云南漾濞6.4級(jí)地震烈度圖》(www.yndzj.gov.cn/yndzj/_300559/_300651/629959/index.html).此次地震最高烈度為Ⅷ度，Ⅵ度區(qū)及以上面積約6600 km2(含洱海)，共涉及大理州6縣市.

在地震過程中，地震動(dòng)特征的不同往往會(huì)引起震中區(qū)建筑結(jié)構(gòu)破壞表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，深入分析地震動(dòng)觀測特征有利于加深對震害的認(rèn)識(shí).本文采用漾濞地震中NSMONS和云南地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站獲得的158組強(qiáng)震動(dòng)記錄，分析了近場臺(tái)站觀測記錄的地震動(dòng)幅值、反應(yīng)譜值特征以及斷層距200 km內(nèi)不同周期反應(yīng)譜值的空間分布；基于近場臺(tái)站反應(yīng)譜值與NGA-West2預(yù)測方程的對比，結(jié)合現(xiàn)場震害調(diào)查進(jìn)一步揭示此次地震近場地震動(dòng)的方向性效應(yīng)特征.

1 強(qiáng)震動(dòng)觀測記錄及其數(shù)據(jù)處理

NSMONS是從國家第十個(gè)“五年計(jì)劃”開始建設(shè)的，包括1154個(gè)永久自由場地臺(tái)站、12個(gè)專用觀測陣列，于2008年3月正式運(yùn)行(Li et al., 2008a).NSMONS記錄了汶川MS8.0大地震和蘆山MS7.0地震的大量強(qiáng)震動(dòng)記錄，極大地豐富了中國強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)庫，尤其是增加了大量的大震近場記錄(Li et al., 2008b; Xie et al., 2014).國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程于2015年8月正式啟動(dòng)，計(jì)劃建成1800個(gè)配置寬頻帶地震儀和加速度儀的基準(zhǔn)站、3600個(gè)配置加速度儀的基本站、超過10000個(gè)配置烈度計(jì)的臺(tái)站，將為重災(zāi)區(qū)位置和災(zāi)情分布的快速判定，社會(huì)公眾的避震逃生，重大工程的制動(dòng)、關(guān)閉的緊急處置等提供服務(wù)，減輕直接地震災(zāi)害及次生災(zāi)害損失(蔣長勝和劉瑞豐，2016).漾濞地震發(fā)生后，中國地震局工程力學(xué)研究所強(qiáng)震動(dòng)觀測組公布了NSMONS獲得的29組自由場地的強(qiáng)震動(dòng)記錄，云南地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站獲得了146組自由場地記錄.本文以這兩個(gè)臺(tái)網(wǎng)獲得的158組斷層距200 km內(nèi)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)開展研究.經(jīng)查詢，本文選用的NSMONS的12組強(qiáng)震動(dòng)記錄均由中國地震局工程力學(xué)研究所生產(chǎn)的SLJ-100型3分向力平衡加速度計(jì)記錄，選用的云南地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站的146組加速度記錄均由北京港震科技股份有限公司生產(chǎn)的GL-P2C烈度計(jì)記錄，GL-P2C烈度計(jì)采用的是高靈敏度3分向微電機(jī)Mems加速度計(jì)，兩種加速度計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示.由表1可知，除了采樣率有所差異，兩種加速度計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)基本相同，具有較好的一致性.將烈度計(jì)的記錄增采至200 SPS后與強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)同時(shí)應(yīng)用于本研究.地震的震中及其觸發(fā)的斷層距200 km內(nèi)臺(tái)站分布如圖1所示.

表1 加速度計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)

圖1 漾濞MS6.4地震震中及觸發(fā)的強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站和云南地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站分布，黑色實(shí)線圈為云南省地震局發(fā)布的宏觀烈度分布

本研究中的近場強(qiáng)震動(dòng)記錄采用近斷層強(qiáng)震動(dòng)記錄的基線校正改進(jìn)方法(張斌等，2020)進(jìn)行處理，避免了濾波對位移時(shí)程和永久位移信息的影響.剩余記錄均遵循PEER NGA數(shù)據(jù)處理流程(Ancheta et al., 2014)，應(yīng)用4階Butterworth非因果帶通濾波進(jìn)行處理，低通截止頻率為30 Hz.為了保證確定的濾波高通截止頻率的有效性和盡量減小濾波對峰值位移(PGD)的影響，首先根據(jù)震源譜模型的理論頻率、加速度的傅里葉振幅譜在低頻段的衰減正比于f2，噪聲的出現(xiàn)會(huì)造成傅里葉振幅譜在低頻段的翹起(Joyner and Boore, 1988；Atkinson and Silva, 2000)以及記錄的信噪比不小于3(Boore and Bommer, 2005)等判定標(biāo)準(zhǔn)確定高通截止頻率的范圍.然后在該范圍內(nèi)以0.01 Hz的間隔逐一選取高通截止頻率進(jìn)行處理，最后根據(jù)處理后的速度和位移時(shí)程的末尾是否在零線確定最終的高通濾波截止頻率；再進(jìn)行后處理(Boore et al., 2012).因此，處理后的地震動(dòng)獲得的PGA、峰值速度(PGV)、PGD和SA是可靠的.

2 漾濞地震觀測的強(qiáng)震動(dòng)特征

2.1 幅值特征

漾濞地震有158組強(qiáng)震動(dòng)記錄位于斷層距200 km以內(nèi)，其中30 km內(nèi)的10組.斷層距(臺(tái)站到斷層破裂面最近的距離)、斷層投影距(臺(tái)站到斷層破裂面在地表投影的水平距離)的計(jì)算采用了張旭等(個(gè)人通訊)有限斷層模型，由于其初始破裂點(diǎn)與中國地震臺(tái)網(wǎng)公布的震中位置有所差別，本文中采用的是中國地震臺(tái)網(wǎng)公布的震中位置，并將其有限斷層模型投影到該震中位置，如圖1中斷層破裂面所示.漾濞地震的有限斷層模型參數(shù)如表2所示.記錄到最大PGA的臺(tái)站是斷層距4.67 km的53YBX臺(tái)，其EW、NS和UD向的PGA分別為374.40 Gal、-695.65 Gal和-407.42 Gal，三個(gè)方向的PGV分別為-27.18 cm·s-1、-27.27 cm·s-1和-7.90 cm·s-1.表3給出了近場30 km內(nèi)10個(gè)臺(tái)站記錄及三個(gè)方向的相關(guān)地震動(dòng)參數(shù).圖2繪制了53YBX臺(tái)、L2203臺(tái)和L2205臺(tái)處理后的EW、NS和UD方向的加速度和速度時(shí)程.由圖2和表3可知，近場30 km內(nèi)大部分臺(tái)站NS向的PGA高于EW向，最大相差1.86倍，呈現(xiàn)顯著的方向性差異.

表2 漾濞MS6.4地震破裂尺度

表3 漾濞MS6.4地震近場30 km內(nèi)臺(tái)站記錄及其相關(guān)參數(shù)

圖2 漾濞MS6.4地震近場臺(tái)站(a)53YBX、(b)L2203、(c)L2205記錄的EW、NS和UD向加速度和速度時(shí)程

2.2 反應(yīng)譜特征

經(jīng)查詢《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)，53YBX臺(tái)、L2203臺(tái)和L2205臺(tái)所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度均為Ⅷ度，設(shè)計(jì)地震動(dòng)分組為第三組(中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部和中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2010).根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015)規(guī)定，53YBX臺(tái)所在地區(qū)Ⅱ類場地基本地震動(dòng)PGA和SA特征周期分別為0.2g和0.45 s，Ⅱ類場地罕遇地震動(dòng)PGA和SA特征周期分別為0.38g和0.5 s；L2203臺(tái)和L2205臺(tái)的分別為0.15g和0.45 s，0.285g和0.5 s(中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2015).分別計(jì)算出三個(gè)臺(tái)站強(qiáng)震動(dòng)記錄的5%阻尼比EW和NS向加速度反應(yīng)譜值(SA(T=0.01～6.0 s))，并將其與該地區(qū)的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜進(jìn)行對比，如圖3所示.

圖3 近場臺(tái)站EW和NS向5%阻尼比加速度反應(yīng)譜與設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的對比

53YBX臺(tái)EW、NS向加速度反應(yīng)譜在0.14 s前明顯高于罕遇地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜，分別在0.14～1.60 s、0.14～1.10 s高于基本地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜而低于罕遇地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜，在其他周期范圍均低于基本地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜.反應(yīng)譜卓越周期在0.1 s，0.1 s后反應(yīng)譜值迅速下降，EW、NS向卓越周期對應(yīng)的反應(yīng)譜值分別是罕遇地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜平臺(tái)值的1.54倍和3.87倍.L2203臺(tái)EW、NS向反應(yīng)譜值分別在0.12 s和0.16～0.32 s、0.22～0.28 s高于罕遇地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜，卓越周期分別為0.24 s和0.28 s，卓越周期對應(yīng)的反應(yīng)譜值分別是罕遇地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜平臺(tái)值的1.21倍和1.59倍.L2205臺(tái)NS向反應(yīng)譜值在0.18～0.32 s高于基本地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜而低于罕遇地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜，NS向在其他周期范圍和EW向在幾乎所有周期范圍內(nèi)均低于基本地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜；NS向反應(yīng)譜卓越周期在0.24 s，卓越周期對應(yīng)的反應(yīng)譜值是基本地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜平臺(tái)值的1.66倍.近場臺(tái)站的加速度反應(yīng)譜值在卓越周期附近呈現(xiàn)NS向顯著大于EW向的方向性差異.

2.3 觀測的水平向地震動(dòng)的空間分布

上述研究表明近場地震動(dòng)幅值和反應(yīng)譜值表現(xiàn)出EW向和NS向的方向性差異，為了更直觀地觀察兩個(gè)方向地震動(dòng)強(qiáng)度的差異，圖4給出了EW和NS向PGA、SA(T=0.1 s、0.5 s、1.0 s、3.0 s、5.0 s)的空間分布對比.從圖4可知，極震區(qū)NS向的PGA、SA(T=0.1 s)顯著大于EW向，這與前兩節(jié)中幅值特征和反應(yīng)譜特征相符；極震區(qū)NS向的SA(T=0.5 s、1.0 s)顯著小于EW向，而NS向的SA(T=3.0 s、5.0 s)略大于EW向.此次地震以向東南方向單側(cè)走滑破裂為主(張旭等，個(gè)人通訊)，無論是EW向還是NS向，不同周期的地震動(dòng)在斷層破裂的前方(震中東南方向)和后方(震中北西方向)表現(xiàn)出明顯的差異.在相同的距離處，斷層破裂前方觀測的加速度反應(yīng)譜值明顯大于破裂后方.在短周期(PGA～0.1 s)時(shí)，隨著周期的增大，斷層破裂前方和破裂后方的觀測加速度反應(yīng)譜值的差異越來越大，破裂的方向性更為突出；當(dāng)周期大于0.1 s時(shí)，隨著周期的增大，斷層破裂前方與破裂后方的觀測加速度反應(yīng)譜值的差異逐漸減小，破裂的方向性沒有像短周期時(shí)那么突出.為了更好地研究斷層破裂前方和后方的水平向地震動(dòng)強(qiáng)度的方向性差異，圖5給出了EW向和NS向地震動(dòng)PGA和SA(T=0.1 s、0.5 s、1.0 s、3.0 s、5.0 s)的幾何均值的空間分布.圖5也顯示出與圖4相同的斷層破裂前方觀測的加速度反應(yīng)譜值明顯大于破裂后方的方向性差異，在短周期(PGA～0.1 s)時(shí)，隨著周期的增大，斷層破裂前方和破裂后方的觀測加速度反應(yīng)譜值的差異越來越大，破裂的方向性更為突出；當(dāng)周期大于0.1 s時(shí)，隨著周期的增大，斷層破裂前方與破裂后方的觀測加速度反應(yīng)譜值的差異逐漸減小，破裂的方向性沒有像短周期時(shí)那么突出.

圖4 EW和NS向PGA、SA(T=0.1 s、0.5 s、1.0 s、3.0 s、5.0 s)的空間分布對比

圖5 EW和NS向PGA、SA(T=0.1 s、0.5 s、1.0 s、3.0 s、5.0 s)幾何均值的空間分布

震中東南方向40多公里處的長周期地震動(dòng)(SA(T=3.0 s、5.0 s))明顯大于震中及附近區(qū)域的長周期加速度反應(yīng)譜值，表現(xiàn)出明顯的長周期放大特征.經(jīng)查詢，該區(qū)域預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站布設(shè)在洱海周邊，洱海南、西、北三面受河流沖積形成洪積平原，十八條溪溪口橫向連接成洪積裙，深厚的沉積層放大了漾濞地震的長周期地震動(dòng).震后地震科考發(fā)現(xiàn)位于洱海邊上的云南信創(chuàng)大理產(chǎn)業(yè)園大樓(25.619°N，100.287°E)的22～26層的樓梯間和電梯間之間的填充墻上出現(xiàn)剪切裂縫，且隨著樓層增加，剪切裂縫越明顯，初步推測與深厚沉積層對長周期地震動(dòng)放大以及建筑物結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)放大有關(guān).

3 近場地震動(dòng)的方向性效應(yīng)

上述近場臺(tái)站獲取的地震動(dòng)幅值、反應(yīng)譜值表現(xiàn)出明顯的方向性差異，不同周期的水平向地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜值在斷層破裂前方(震中東南方向)和后方(震中北西方向)也存在顯著差異.初步認(rèn)為是受此次走滑地震震源破裂的方向性效應(yīng)影響.為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一推測，將斷層破裂前方、后方近場臺(tái)站記錄的水平向加速度反應(yīng)譜值與NGA-West2預(yù)測方程進(jìn)行對比分析.

NGA-West2預(yù)測方程是在NGA-West1的基礎(chǔ)上，利用NGA-West2數(shù)據(jù)庫建立的考慮了震源特性(震級(jí)、斷層類型、上/下盤效應(yīng))、距離(幾何衰減、非彈性衰減)、場地(土層線性/非線性效應(yīng)、盆地響應(yīng))和區(qū)域的差異性等影響因素的水平向地震動(dòng)預(yù)測模型(Abrahamson et al., 2014；Boore et al., 2014；Campbell and Bozorgnia, 2014；Chiou and Youngs, 2014；Idriss, 2014).這些考慮多個(gè)影響因素的地震動(dòng)預(yù)測方程很大程度上減小了地震動(dòng)估計(jì)中的不確定性.強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站的場地VS30來源于謝俊舉等(個(gè)人通訊)收集的四川、云南地區(qū)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站的鉆孔波速資料給出的值；由于云南地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站布設(shè)時(shí)沒有鉆孔，根據(jù)Allen和Wald(2009)提出的地形坡度與VS30的修正關(guān)系獲得場地VS30，強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站和云南預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站的場地VS30列于表3和附錄中.圖6給出了斷層破裂前方臺(tái)站(53YBX、L2205、L0101)和后方臺(tái)站(L2201、L2204、L3003)記錄的水平向加速度反應(yīng)譜值與四個(gè)NGA-West2預(yù)測方程的對比，張旭等(個(gè)人通訊)有限斷層模型參數(shù)列于表2中，6個(gè)臺(tái)站的斷層距和場地VS30列于表3中.從圖6a可以看出，斷層破裂前方臺(tái)站觀測的水平向加速度反應(yīng)譜值在短周期處高于四個(gè)NGA-West2預(yù)測方程的結(jié)果，而圖6b顯示斷層破裂后方臺(tái)站觀測的水平向加速度反應(yīng)譜值在整個(gè)周期范圍內(nèi)均低于四個(gè)NGA-West2預(yù)測方程的結(jié)果.由水平向地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜值的空間分布以及與NGA-West2預(yù)測方程的對比結(jié)果可知，此次漾濞地震的地震動(dòng)表現(xiàn)出顯著的方向性差異，斷層破裂前方觀測的地震動(dòng)高頻成分明顯高于預(yù)測結(jié)果，斷層破裂后方的則總體上明顯低于預(yù)測結(jié)果.

圖6 斷層破裂前方(a)和破裂后方臺(tái)站(b)記錄的水平向加速度反應(yīng)譜值與4個(gè)NGA-West2預(yù)測方程的對比

4 震害的方向性特征

根據(jù)現(xiàn)場震害調(diào)查結(jié)果，震中區(qū)破壞最嚴(yán)重的是1層老舊穿斗木構(gòu)架結(jié)構(gòu)，部分土墻倒塌、木梁未破壞；而2～3層磚混、框架結(jié)構(gòu)破壞很輕或幾乎沒有破壞.53YBX臺(tái)附近的下關(guān)完小(25.665°N，99.965°E)一棟EW走向的三層磚混結(jié)構(gòu)宿舍樓(坐北朝南)，其墻體多處脫落，如圖7(a、c)，而另一棟NS走向的兩層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓(坐西朝東)基本完好無損，如圖7b.宏觀震中淮安村的房屋震害也明顯體現(xiàn)了震害的方向性，如圖8中兩個(gè)緊鄰的房屋(25.691°N，99.942°E)，其中坐北朝南的房屋1梭瓦現(xiàn)象嚴(yán)重，墻皮大面積脫落，土坯墻體呈貫通豎向裂縫，而東西朝向的房屋2僅見小面積墻皮脫落和填充墻開裂，梭瓦不明顯，其震害遠(yuǎn)輕于房屋1.相似的震害現(xiàn)象在微觀震中秀嶺村和距離震中8 km左右的漾濞縣城蒼山西鎮(zhèn)(震中東南方位)多處可見.地震近場區(qū)的建筑物破壞呈現(xiàn)NS向破壞較EW向嚴(yán)重的方向性差異，很好地驗(yàn)證了前述近場地震動(dòng)特征以及斷層破裂前方和后方臺(tái)站觀測到地震動(dòng)強(qiáng)度的方向性差異.

圖7 下關(guān)完小EW向宿舍樓(a、c)和NS向教學(xué)樓(b)震害情況(經(jīng)緯度25.665°N，99.965°E，照片a鏡向正北，照片b鏡向正西)

圖8 宏觀震中淮安村調(diào)查點(diǎn)震害情況(經(jīng)緯度25.691°N，99.942°E，照片1鏡向正西，照片2鏡向北西)

5 結(jié)論與討論

本文采用漾濞地震中NSMONS和云南地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站獲得的158組強(qiáng)震動(dòng)記錄，分析了近場臺(tái)站觀測記錄的地震動(dòng)幅值、反應(yīng)譜值特征以及斷層距200 km內(nèi)不同周期反應(yīng)譜值的空間分布；基于近場臺(tái)站記錄的反應(yīng)譜值與NGA-West2預(yù)測方程的對比研究，并結(jié)合現(xiàn)場震害調(diào)查結(jié)果進(jìn)一步揭示此次地震近場地震動(dòng)的特點(diǎn).得到了如下主要結(jié)論：(1)近場30 km內(nèi)大部分臺(tái)站記錄NS向的PGA高于EW向的方向性差異，最大可達(dá)1.86倍；(2)近場臺(tái)站記錄的EW、NS向加速度反應(yīng)譜在卓越周期附近高于基本地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜，在NS向更為顯著，53YBX臺(tái)NS向卓越周期對應(yīng)的反應(yīng)譜值是罕遇地震動(dòng)設(shè)計(jì)譜平臺(tái)值的3.87倍；(3)EW向、NS向的加速度反應(yīng)譜值和兩者幾何均值的空間分布圖表現(xiàn)出在相同的距離處，斷層破裂前方觀測的不同周期處加速度反應(yīng)譜值均明顯大于破裂后方的方向性差異.在短周期(PGA～0.1 s)時(shí)，隨著周期的增大，兩者的差異越來越大，破裂的方向性更為突出；當(dāng)周期大于0.1 s時(shí)，隨著周期的增大，兩者的差異逐漸減小，破裂的方向性沒有像短周期時(shí)那么突出；(4)斷層破裂前方臺(tái)站觀測的水平向加速度反應(yīng)譜值在短周期處高于NGA-West2預(yù)測方程的結(jié)果，而斷層破裂后方臺(tái)站觀測的水平向加速度反應(yīng)譜值在整個(gè)周期范圍內(nèi)均低于NGA-West2預(yù)測方程的結(jié)果，表現(xiàn)出顯著的方向性差異；(5)近場區(qū)域的1～3層建筑結(jié)構(gòu)破壞也呈現(xiàn)NS向破壞較EW向嚴(yán)重的方向性差異.很好地佐證了此次走滑地震近場地震動(dòng)的方向性效應(yīng).

此次地震引起的極震區(qū)地震動(dòng)的空間分布，在PGA、0.1 s周期處NS方向地震動(dòng)明顯高于EW方向地震動(dòng)，在周期0.5 s、1.0 s處EW方向地震動(dòng)反而高于NS方向地震動(dòng)，在長周期3.0 s、5.0 s處NS方向地震動(dòng)略高于EW方向但二者差別不大.這一現(xiàn)象說明由于震源、傳播路徑、場地的復(fù)雜性，不同周期處地震動(dòng)的空間分布規(guī)律并不是在所有頻段都一致，而是呈現(xiàn)出分頻段不一致的特征.由于地震動(dòng)等值線的高點(diǎn)以及中心主要位于漾濞縣城，從場地條件來看整個(gè)縣城幾乎都分布在南北長約5 km，東西長約2 km的山間盆地內(nèi)，EW與NS方向沉積土層厚度和水平方向分布(即盆地效應(yīng)不同方向)的差異對周期0.5 s和1.0 s處地震動(dòng)放大程度有差別，這可能是造成其它周期處NS向地震動(dòng)高于EW向，而0.5 s和1.0 s處EW方向地震動(dòng)反而高于NS方向地震動(dòng)的主要原因.

近場地震動(dòng)的方向性效應(yīng)主要是由于震源破裂的方向性引起的，往往會(huì)放大斷層破裂前方的地震動(dòng)(謝俊舉等，2017；安昭等，2019).張旭等(個(gè)人通訊)利用遠(yuǎn)場體波數(shù)據(jù)反演得到的漾濞地震震源破裂過程顯示此次地震以向東南方向單側(cè)走滑破裂為主，滑動(dòng)極值區(qū)位于震中東南方向.張克亮等(2021)通過彈性半空間斷裂位錯(cuò)模型結(jié)合GNSS同震變形場約束反演得到的此次地震最大滑動(dòng)量也位于主震震源以南區(qū)域.這與本文得到的斷層破裂前方(震中東南方向)觀測的水平向加速度反應(yīng)譜值明顯大于破裂后方(震中北西方向)的方向性效應(yīng)具有很好的一致性.

云南省地震局發(fā)布的《云南漾濞6.4級(jí)地震烈度圖》顯示，等震線長軸呈北北西走向，此次地震最高烈度為Ⅷ度，主要集中在漾濞縣蒼山西鎮(zhèn)、漾江鎮(zhèn)、太平鄉(xiāng)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn).此次地震科考發(fā)現(xiàn)下關(guān)完小、宏觀震中淮安村和微觀震中秀嶺村的建筑物破壞呈現(xiàn)NS向破壞較EW向嚴(yán)重的方向性差異，這些地區(qū)均位于斷層破裂前方的蒼山西鎮(zhèn).斷層破裂前方臺(tái)站53YBX、L2205、L0101、L2203也位于蒼山西鎮(zhèn)和太平鄉(xiāng).本文顯示的近場臺(tái)站幅值和反應(yīng)譜值呈NS向顯著大于EW向的方向性差異、斷層破裂前方(震中東南方向)觀測的水平向SA顯著大于破裂后方(震中北西向)、近場斷層破裂前方臺(tái)站觀測的水平向加速度反應(yīng)譜值在短周期處高于NGA-West2預(yù)測方程結(jié)果以及近場區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)破壞的方向性差異等特征與該宏觀烈度分布圖等震線長軸方向和最高烈度分布區(qū)基本一致.近場地震動(dòng)的方向性效應(yīng)往往會(huì)放大斷層破裂前方的地震動(dòng)，造成建筑結(jié)構(gòu)更為嚴(yán)重的破壞.因此，在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)和地震動(dòng)衰減關(guān)系的研究中需考慮近場地震動(dòng)方向性效應(yīng)的影響.

附錄

附表1 強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站和云南地震預(yù)警臺(tái)網(wǎng)一般站的場地VS30

致謝感謝中國地震局工程力學(xué)研究所為本研究提供數(shù)據(jù)支持.審稿專家對本文的完善提出了非常寶貴的意見，在此一并表示感謝.