杨开来，殷翔，晁增辉，白永祯，韩旭

(青海省地震局，青海 西宁 810001)

0 引 言

前人研究表明，天然地震波的强度非平稳特征是指其加速度时程曲线的高低起伏规律随着持续时间的改变而改变，而频率非平稳特征是指其频率组成在前期阶段的高频成分含量较多，在后期阶段的高频成分逐渐减少且低频成分逐渐增加[1]。

目前，我国建筑抗震设计规范中建议采用由Scanlan和Sachs[2]提出的三角级数方法合成人工地震波。但是，利用上述方法合成的人工地震波不仅不具备频率非平稳特征，而且其强度非平稳特征也会受到人为假定包络函数的不利影响。

为了合成兼具强度及频率非平稳特征的人工地震波，国内外学者针对天然地震波特性展开研究，具体包括相位差谱和时变功率谱。首先，日本大崎顺彦[3]提出了相位差谱的概念，认为天然地震波相位谱的频率分布特征服从[-π，π]范围内的均匀分布，而相位差谱的频率分布特征却近似服从正态分布。程纬[4]、朱昱[5-6]谭俊林[7]艾晓秋[8]、尹广斌[9]等学者利用对数正态分布对经过平移调整的相位差谱频率分布特征进行拟合，不仅根据均值λ和标准差ξ生成代表人工相位差谱，而且还合成了兼具强度及频率非平稳特征的人工地震波。除此之外，还有其他学者利用时变功率谱合成兼具强度及频率非平稳特征的人工地震波。例如，Kameda[10]运用多重滤波技术分析天然地震波的时变功率谱模型，并将其与人工相位谱代入三角级数公式中，合成一条兼具强度及频率非平稳特征的人工地震波。……