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维普资讯 9卷2期 地 震 -r 程 -b I-程 振 动 Vo1．o,No· 1089年 6月 EARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATION June。1989 强震记录处理方法的分析与改进 ／ 徐宏林 谢礼立 (国家地震局工程 力学研 究所) 提 要 本文应用现代数字信号处理理论评价和改进 了国家地震局工程力学研究所 (以下简称IEM) 现青强震记录的处理方法，提出了选择低频截止频率的具体方法 ，提高了强震记录低频信号的可 靠性和强震记录处理的计算速度。本文介绍了用改进方法处理的实际记录 ，其中包括两次国际强 震记录处理讨论会提供 的强震记录．处理结果证实 了改进方法的灵动性，可靠性及台理性。 前 言 为 了从强震记录中获得可靠的信息，可以在两方面作出努力 第一是改善强震记录仪器 的性能 ，第二是发展强震记录的处理方法。本文讨论第二方面的内容。 自从1933年取得世界上第一张强震记录到8O年代初，强震记录处理和分析方法主要是针 对模拟强震仪记录的。M．D．Trifunac在70年代初期提出了一套有代表性的完整的强震记录 处理方法，它比较合理地解决了长期未能解决的一定频段范围内对加速度记录二次积分求取 位移信号的问题。接着，其它各国也都发展了带有本 国特点的类似的处理方法，如1976年 日 本根据其强震仪采用机械杠杆记录的特点 ，建立了强震记录处理方法，1978年中国对其采用 的电流计记录式强震仪也建立了相应的强震记录处理方法。近十多年来各国学者不断研究验 证并改进这些处理方法，使之不断完善。当今国际上流行的处理方法一般包括以下几个主要 步骤： ． 1． 处理原始记录，消除仪器记录过程和数学化过程中产生的系统误差，并将连续的模 拟记录图形转变为 离散的数字时间加速度序列。 2． 校正加速度记录，其中包括带通滤波，仪器校正和基线校正，旨在一方面消除由于 ． 。 对记录数字化带来的数字化噪声，即消除长周期误差，另一方面是在一定的频段上嵌复由于 仪器频率响应特性导致的记录失真。 J ■●ll ● 3． 数字积分，取得速度和位移信号。 4． 反应谱和傅氏谱的计算。 进入8O年代中期，各国都在强震记录的处理与分析方面作了大量的改进 ，但基本上都是 独立地根据 各 自的记录仪器、数字化方法 以及从事的研究工作进行的。由于强震记录在地震 学与地震工程研究工作的重要作用 ，各国科学家都迫切需要 有一个国 际上 通 用 的 具 有统 一 精度的记录数据处理方法。于是 ，在最近两年 内，在 国际地震学与地球 内部 物 理 学协会 (IASPEI)与国际地震工程协会 (IAEE)的共同努力下 ，主办了国际强震记录数据处理 维普资讯 2期 强震记录处理方法的分析 与改进 讨论会 。第一次会议于1987年 8月在 加拿大的温哥华召开，第 二 次 会 议 于1988年 8月在 日 本东京召开。从此强震记录处理方法的研究进入了一个崭新韵时代 即通过国际合作 ，探求一 种能为 各方面研究接受的具有统一精度的合理的强震数据处理方法。这两次国际会议都有一 个相 同的特点，即在会前 由组织委员会选定 5条典型的 “标准记录”，以计算机磁带方式发 给各国学