基于经验模态分解的速度脉冲参数化方法

摘要

随着对近断层地震动脉冲参数化需求的增加，寻找一种高效准确的参数化方法变得尤为重要。传统方法将分析脉冲模型直接拟合到原始地震动，这种方法依赖于初始值且缺乏客观性。为此，提出了一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)的速度脉冲参数化方法，假设速度脉冲可用四个关键参数表征，该方法将脉冲模型与重构地震信号匹配，并通过优化重构信号的拟合来导出参数化脉冲。具体而言，采用EMD对原始地震动进行分解，筛选出与原始记录相关性最大的两阶固有模态函数(intrinsic mode function, IMF)重构初始速度脉冲信号，通过对重构后的初始脉冲信号与脉冲模型进行拟合，提取速度脉冲并计算脉冲参数。最后，与现有方法对比验证，表明提取的脉冲在时域和频域均与原始地震动良好匹配，可应用于近断层地震动的随机模拟及工程结构抗震等研究。

关键词

近断层地震动 / 脉冲提取 / EMD / 参数化 / 速度脉冲