研究背景：

面向海洋工程开发建设的需求，海域地震动相关研究正在逐渐被引起重视，揭示海域地震动各方面的特征是解决此需求的关键。由于海域板块机制、复杂地形、地震地质、深厚覆盖层、海水等诸多因素的影响，使得海底地震动特征复杂，不确定性大、场地放大效应特殊。本研究利用日本相模湾海底地震观测台站的海域地震动数据对海域地震动输入能量预测模型开展了探索性研究。

研究方法及结果：

基于日本相模湾海域K-net的海底和陆地地震动数据（见图1），回归了水平和竖向弹性绝对和相对输入能量的预测模型，并与陆域模型进行比较，结论和启示如下：

1） 从海/陆地震动场地条件差异的角度探讨建立了日本相模湾海域的海底地震动输入能量的水平和竖向衰减模型，通过随机效应模型回归分析，在海底地震动输入能量谱的衰减模型中考虑震级、震源距、震源深度、地震类型以及海底台站场地效应等的综合影响，给出了海底和陆地地震动在弹性输入能量谱上的差异。海/陆地震动衰减特征对比表明，海底水平向地震动输入能量明显大于同级别的陆地地震动；海底竖向地震动输入能量在短周期小于陆地地震动，但在长周期大于陆地地震动（见图2）。

2）为了深入分析海/陆地震动输入能量在水平与竖向的差异，分析了海底V/H输入能量谱比，并与陆地地震动比较。结果表明，海底V/H输入能量谱比与陆域谱比在震级、距离和周期等方面都存在较大差异，海底地震动的V/H输入能量谱比在短周期均明显小于陆地地震动，同时海底台站间的V/H输入能量谱比也存在较大的差异（见图3）。

该成果发表在国际期刊《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》（Jinjun Hu, Jingyang Tan*. GMPEs for elastic input energy spectra of horizontal and vertical offshore ground motions based on the ETMC database in Japan. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2022, 155: 107198. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2022.107198）（IF：3.718，*通讯作者）。

图1 日本相模湾海底台站、陆地台站及地震震中分布图

图2 海底和陆地地震动输入能量谱水平和竖向对比

图3 海底和陆地地震动输入能量谱水平与竖向谱比分布图