图1 峰值加速度空间分布图

       对比分析了此次地震的地震动参数（仪器地震烈度、峰值加速度PGA和峰值速度PGV）与我国2015版地震动参数区划图地震动衰减关系的估计值、2022年四川泸定6.8级地震、2021年云南漾濞6.4级地震的地震动参数差别（见图2）。整体上，仪器地震烈度和峰值加速度明显高于2015版地震动参数区划图中地震动衰减关系的估计值；此次地震的地震动与震级更大的泸定6.8级地震的地震动较为接近，明显大于漾濞6.4级地震的地震动。对比地震动参数与美国NGA-West 2 衰减关系（见图3），峰值加速度高于NGA-West 2衰减关系中位值，峰值速度与衰减关系中位值较为接近，表明此次地震地震动的高频能量显著。

      2 地震动强度高形成机理初步分析

      针对此次地震记录呈现的高异常峰值，从震源机制分析其形成机理。以往研究和震害调查经验表明，造成高异常峰值的主要原因包括：震源的高应力降及特殊的地下介质属性。基于以往研究工作，我们分析了此次地震震源的应力降。初步结果表明，此次地震震源区对应的平均应力降为90-150 bar左右（见图4），高于全球历史地震平均应力降水平(30 bar),这与谢志南课题组前期估计芦山主震逆冲型地震主破裂区平均应力降水平(90-150 bar)大致相当。因此，此次地震观测到的高异常峰值现象，从震源的角度可以初步归结为发震震源的高应力降。

图4 不同发震震源应力降估计值对应的实测与模拟记录谱加速度图

       进一步，我们结合震源反演初步结果，采用USTClitho2.0公共波速结构模型（见图5）和确定性地震动模拟技术，初步再现地震动场的时空发育过程。我们采用了历史统计得到的破裂时间过程函数，同时考虑了此次地震应力降高的特性。图6给出了模拟的水平向和竖向峰值速度空间分布。从模拟结果可以看出，尽管没有考虑地表土体对地面运动速度的放大作用，模拟值偏低，但模拟结果与烈度仪实测峰值速度场大致吻合。为此，进一步确定了发震震源的高应力降是造成此次地震记录高异常峰值普遍存在的主要原因。

图5 区域介质波速模型与有限元模型

图6 模拟地震动峰值速度场

      3 地震动破坏机理初步分析
      根据现场调查情况，大河家镇、刘集乡、石塬镇、关家川乡、吹麻滩镇等乡镇震害严重。对此，我们对以上乡镇附近的强震动记录进行了分析。首先，由仪器烈度分布图（如图7）可知，上述乡镇均位于高仪器地震烈度区（见表1）。

图7 台站分布及仪器烈度等震线图

       其次，根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2015）中给定的设防水准，刘集乡基本设防烈度为7度，对应的峰值加速度为0.1g。然而，刘集乡附近的台站GS.B002B加速度反应谱远超9度罕遇地震设计反应谱（见图8）。此次地震震中范围农居多为低矮建筑，基本周期大约0.1秒到0.5秒之间，恰好处于抗震设计反应谱最大值平台段，地震动幅值大，短周期能量高，可能是导致积石山县尤其震中附近大河家镇、刘集乡、柳沟乡民居房屋倒塌破坏的主要原因。

图8 GS.N002B台站记录的反应谱与设计谱对比图