据中国地震台网报告，北京时间2015年4月25日14时09分，在临近我国西藏自治区的尼泊尔境内发生了M_S8.1地震，美国地质调查局(USGS)报告的矩震级为M_W7.8，震中位于尼泊尔首都加德满都西北约80 km处的Gorkha地区，是一次低角度逆冲型地震事件.地震产生了强烈的地震动，据中国现场调查队的调查，极震区烈度达Ⅸ度以上.地震造成近9000人死亡、20000余人受伤以及大量的房屋倒塌(ICIMOD, 2015).

毫无疑问，尼泊尔Gorkha地震造成了严重的人员伤亡和财产损失，其中建筑物倒塌是主要原因.长久以来，由于喜马拉雅地区地形险峻等原因，在尼泊尔境内展开的强震观测十分有限，强地面运动记录十分稀缺，可用于建筑物抗震设计的地震动记录更是十分稀有.此次Gorkha地震，在加德满都地区同时有数个台站记录到了地震的加速度时程，为研究尼泊尔加德满都地区的地震动特征提供了十分宝贵的数据.通过分析强震台站记录到的强地面运动时程，研究地震动的峰值、频谱以及持续时间等特性，可为建筑物抗震设防提供技术支撑，减少未来地震的灾害损失.已有学者初步分析了这些加速度记录(Dixit et al., 2015; Bhattarai et al., 2015; Galetzka et al., 2015; 王宏伟等，2015；Takai et al., 2016)，并对此次地震产生的强地面运动特征有了一定的认识，这些认识仅停留在地震动的振幅、频谱、持续时间等一般特性的描述上，对于地震动中速度脉冲特征及其产生原因、地震动的方向性特征及其与震源过程的关系等还少见研究.

本文中我们采用的数据是由USGS管理的KATNP台站记录的加速度时程(该记录可从USGS的强震中心网站上自由获取http://www.strongmotioncenter.org/)，除了分析地震动的幅值、频谱及持续时间等一般特性外，我们还着重研究了地震动的速度脉冲特征及其形成机理，分析了不同周期反应谱幅值的方向性特征及其与震源破裂过程和地下结构的关系，初步研究了阿里亚斯烈度随时间的变化特征及其与地震破裂时间过程的关系等.本文的研究对于深入认识2015年尼泊尔地震的强地面运动特征具有重要的科学意义，对尼泊尔未来建筑物抗震设防具有重要的参考价值.

KATNP台站架设在加德满都盆地中的加德满都市，位于震中东南76 km处，距发震断层的最近距离约11 km(如图 1所示)，从KATNP台站相对于震中和断层的位置来看，该台站记录的加速度时程能够较好的反应此次地震破裂的整个过程.加德满都盆地属于湖泊和半湖泊沉积盆地，沉积层厚度可达550~600 m(Sakai et al., 2002)，大规模的沉积地质构造会对地震动起到放大的作用.由于缺少表征场地条件的地球物理数据，Goda等(2015)采用Wald和Allen(2007)提出的地形坡度与V_S30关系估算了加德满都地区的V_S30，V_S30为地表最上层30 m内平均剪切波速度.结果显示该地区的V_S30数值在180~360 m·s^-1之间，根据美国国家地震减灾计划(National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP))(Campbell, 2009)的场地划分原则可划分为D类场地, 说明加德满都地区的场地属于软土场地.KATNP台站所处场地的V_S30为246 m·s^-1，属于软土场地.

图 1

Fig. 1

图 1 KATNP台站位置(绿色三角)及Gorkha地震主震(红色五星)、余震(圆圈)及破裂滑移分布据(张旭和许力生(2015)修改) Fig. 1 Location of KATNP station (blue triangle) and mainshock (red star), aftershock (circle), and slip distribution of Gorkha earthquake (Zhang and Xu (2015))

图 2为KATNP台站记录的2015年4月25日尼泊尔Gorkha地震的加速度时程.水平向的峰值加速度为0.17 g(两个方向的几何平均值)，竖直向的峰值加速度为0.19 g.水平向峰值加速度远小于采用概率地震危险性分析方法计算的该地区的50年超越概率10%的峰值加速度(PGA)值(Nath and Thingbaijam, 2012; Ram and Wang, 2013)，也小于2008年汶川地震中与其断层距相当的台站记录的峰值加速度.Dixit等(2015)和Bhattarai等(2015)的研究也发现Gorkha地震在加德满都附近产生的加速度值小于人们的预期，初步推断可能是在地震过程中加德满都山谷产生的非线性响应造成的.此外，KATNP台站记录的加速度时程中还可能包含地震破裂向前的方向性效应、盆地效应以及地表永久位移等信息，这些我们将在下文中详细论述.

图 2

Fig. 2

图 2 KATNP台站记录的加速度时程 Fig. 2 Acceleration-time histories at the KATNP station

强震地面运动记录中包含着不同的噪音源，这些噪音严重影响了强震记录的科学用途.其中最著名的问题是基线漂移，其会导致根据加速度记录积分得到的速度和位移记录失真，严重影响加速度记录的使用.从图 3中的速度和位移记录来看KATNP台站的强震记录产生了严重的基线漂移现象.

图 3

Fig. 3

图 3 KATNP台站记录的未经校正的加速度(a)时程和据其积分得到的速度(b)和位移(c)时程 Fig. 3 Raw acceleration (a), velocity (b) and displacement (c)-time histories at the KATNP station, velocity and displacement waveforms were derived by integrating and double integrating the raw accelerograms, respectively

一般来说，基线漂移仅会对反应谱中20 s以上的周期产生影响，这几乎没有工程意义(Boore, 2001; Wang et al., 2003).因此在大多数的工程应用中，往往采用一种简单的高通滤波的方法对加速度记录进行处理以去除基线漂移(Chiu, 1997; Boore and Bommer, 2005).这一方法能够使位移记录中的高频成分得到良好恢复，但却完全抑制了包含永久位移信息的长周期信号.永久位移包含有与地震规模及断层滑移分布等相关的地震学信息，具有重要的科学意义和工程价值.为了克服上述问题，科学家们提出了众多的基线校正方案(Iwan et al., 1985; Boore, 1999; Wu and Wu, 2007; Chao et al., 2009; Wang et al., 2011).其中Wang等(2011)提出了一种基于BI方案的自动基线校正方法，其表现优于之前提出的众多校正方案，得到的永久位移与GPS观测数据吻合较好(Melgar et al., 2013).目前该方法已在许多重要地震中得到应用.本文我们也采用Wang等(2011)提出的基线校正方法对KATNP台的加速度记录进行基线校正.

图 4(b，c)为基线校正后的速度和位移记录，可以看出在经过基线校正后已无漂移现象.从图 4c位移记录中可以看出地震在KATNP台站处产生了地表永久位移，E-W向的地表永久位移为-50.42 cm，N-S向地表永久位移为-150.96 cm，竖向永久位移为131.93 cm.这些数值与付广裕等(2015)的研究结果大体一致.根据E-W向和N-S向的地表永久位移，我们可计算出地表水平永久位移的绝对值为159.2 cm，方向为南偏西19°(199°).由于本次地震是一次逆冲型地震事件，那么可简单认为地表水平位移与断层走向垂直，则可推断出地震的断层走向为289°(109°).该结果与USGS(2015)震源过程的反演结果差别不大.这一方法可在缺少地质资料的情况下初步快速判断断层的大体走向.

图 4

Fig. 4

图 4 KATNP台站记录的经过基线校正后的(a)加速度、(b)速度和(c)位移时程 Fig. 4 (a) Three components of strong-motion records at station KATNP; (b) Velocity seismograms integrated from the strong motion records; (c) Displacement seismograms integrated from the corrected velocity seismograms

速度脉冲一般周期较长(大于1 s)，可对高层建筑、大跨度桥梁等造成严重破坏(Dabaghi and Kiureghian, 2011)，因此得到了地震学家和地震工程学家的极大重视.速度脉冲的产生原因主要有断层破裂向前的方向性效应、永久位移的滑冲效应和盆地效应等.方向性效应和滑冲效应导致的速度脉冲几乎同时产生并且较早到达，被称为初始(早到)脉冲(Somerville et al., 1997; Dabaghi and Kiureghian, 2014; Joshi and Bradley, 2013).盆地效应产生的速度脉冲到达稍晚，并且多表现为几个脉冲循环(Somerville et al., 2000；Mavroeidis and Papageorgiou, 2002; Bray and Rodriguez-Marek, 2004).从图 4b中可以出看出尼泊尔Gorkha地震强震记录有速度脉冲的产生，从水平方向的速度记录可以看出在早到脉冲后还有多个脉冲循环，这意味着盆地效应导致了速度脉冲的产生；从竖直方向的速度记录可以看出竖直方向的速度脉冲为单侧脉冲，这暗示着滑冲效应也是导致速度脉冲产生的因素.以上分析说明Gorkha地震速度脉冲的产生是由多种因素导致的.

地震工程学中人们往往更加关注由方向性效应和永久位移的滑冲效应产生的早到脉冲.在走滑型地震中，根据速度脉冲的产生原理，我们可以得知由方向性效应产生的速度脉冲在垂直断层面的方向上最强，由滑冲效应产生的速度脉冲在平行断层面的方向上最强.因此科学家们把强震记录分解到垂直断层面(FN)和平行断层面(FP)上来分析速度脉冲的特性.对于逆冲型地震，这一分解方法不能体现滑冲效应产生的速度脉冲，并且地震工程学家们更加关心水平方向的地震动，于是科学家们将水平向的强震记录分解到垂直断层走向(SN)和平行断层走向(SP)上来分析速度脉冲的特性(Somerville et al. 1997).尼泊尔地震是一次典型的逆冲型地震，因此文中我们根据Hong和Goda(2007)的方法将强震记录分解到垂直断层走向和平行断层走向来研究早到脉冲的特性.断层走向选取文中第3部分计算得到的数值.图 5为平行断层走向和垂直断层走向的地震动记录.下面我们将从这两个方向研究速度脉冲的特性.

图 5

Fig. 5

图 5 垂直断层走向和平行断层走向的加速度、速度和位移时程 Fig. 5 Strike parallel and strike normal component of acceleration, velocity and displacement-time histories at the KATNP station

在平行断层走向上地震动不受滑冲效应的影响，位移时程中无永久位移的出现(图 5右侧下图所示)，地震动记录中只包含方向性效应和盆地效应产生的速度脉冲.从速度记录可以明显看出由盆地效应产生的多个脉冲循环.由方向性效应产生的速度脉冲幅值相对较小，但仍大于50 cm·s^-2.我们采用Baker等(2007)提出的基于小波变换的算法提取了记录中的速度脉冲.从图 6中可以看出提取的速度脉冲主脉冲并不是由方向性效应产生的初始脉冲，而是幅值更高的由盆地效应产生的速度脉冲.图 6右侧为初始地震记录、速度脉冲以及提取速度脉冲后剩余地震动的速度反应谱，通过比较可以看出速度反应谱中长周期成分幅值的主要贡献来自于速度脉冲.从图 6右图还可以看出地震动的速度反应谱峰值出现在5~6 s左右，考虑到盆地效应产生的速度脉冲幅值相对较大且有多个循环，因此反应谱幅值峰值对应的周期应该为盆地效应产生的速度脉冲的周期.

图 6

Fig. 6

图 6 KATNP台站记录的平行断层走向的速度时程(左黑色粗线)、提取的速度脉冲(左灰色粗线)和剩余波形(左黑色细线)及其对应的速度反应谱(右) Fig. 6 (a) Strike parallel component of the velocity record (thick black) at the KATNP station, the extracted pulse (thick gray) and the residual waveforms (thin black) are shown below; (b) Velocity response spectra of the corresponding time series

地震学工程家们更感兴趣的是由方向性效应产生的初始脉冲的幅值和周期特性.Joshi和Bradley(2013)在研究新西兰Canterbury地震时也遇到了上述情况，他们采用人工方法选择一个初始脉冲结束的时间点，然后再采用Baker等(2007)的方法进行方向性脉冲的提取.文中我们也采用人工方法，选择46.72 s为地震记录的截断点.根据46.72 s以前的地震记录提取出方向性脉冲(图 7左黑色细线)，得到的方向性脉冲周期为7.77 s，峰值速度为53.2 cm·s^-1.根据46.72 s以后的地震记录提取出盆地效应产生的速度脉冲(图 7左灰色粗线)，得到盆地效应产生的脉冲周期为5.48 s，峰值速度为105.4 cm·s^-1.图 7右为提取的整个速度脉冲、盆地效应速度脉冲以及方向性脉冲的速度反应谱，可以看出方向性速度脉冲速度反应谱的峰值出现在周期8 s左右，盆地效应产生的速度脉冲速度反应谱峰值出现在周期5 s左右.

图 7

Fig. 7

图 7 根据平行断层走向的速度时程提取的整个速度脉冲(左黑色粗线)、盆地效应产生的速度脉冲(左灰色粗线)和方向性效应产生的速度脉冲(左黑丝细线)及其对应的速度反应谱(右) Fig. 7 (a)The whole extracted pulse (thick black), basin-generated pulse (thick gray) and the directivity pulse (thin black) according to strike parallel component of the velocity record from the KATNP station. (b) Velocity response spectra of the corresponding time series

对于KATNP台站，在垂直断层走向上速度脉冲产生的因素有方向性效应、滑冲效应和盆地效应.由于方向性效应和滑冲效应的同时产生，初始脉冲的幅值相对更大一些.我们依然采用Baker等(2007)的方法提取速度脉冲(图 8).从图 8中可以看出提取出的速度脉冲虽然包含初始脉冲，但主脉冲仍然是盆地效应产生的速度脉冲.我们计算了初始地震记录、速度脉冲以及提取速度脉冲后剩余地震动的速度反应谱.通过比较可以看出在垂直断层走向上地震动速度反应谱中长周期成分幅值的主要贡献来自于速度脉冲，并且从速度脉冲的速度反应谱可以看出速度反应谱幅值呈现双峰值：最大峰值对应的周期在5~6 s，为盆地效应产生速度脉冲的周期；较小峰值对应的周期为8s左右，为方向性脉冲的周期.

图 8

Fig. 8

图 8 KATNP台站记录的垂直断层走向的速度时程(左黑色粗线)、提取的速度脉冲(左灰色粗线)和剩余波形(左黑色细线)及其对应的速度反应谱(右) Fig. 8 (a) Strike normal component of the velocity record (thick black) from the KATNP station, the extracted pulse (thick gray) and the residual waveforms (thin black) are shown below; (b) Velocity response spectra of the corresponding time series

从地震动时程和速度反应谱都可以看出盆地效应对地震动中长周期成分的贡献最大，盆地效应的周期在5~6 s之间.Galetzka等(2015)和Takai等(2016)在分析Gorkha地震的GPS观测数据时也发现位于软土场地上的GPS台站均记录到了周期为5s左右的盆地效应.由此可推断Gorkha地震使整个加德满都盆地产生了共振.

为了进一步分析KATNP台站记录的地震动频谱特征，我们计算了该地震动记录5%阻尼下的加速度反应谱.图 9为三个分量的地震动的加速度反应谱曲线，可以看出水平向地震动的反应谱幅值呈现双峰，第一个峰值出现在周期0.2~0.6 s附近(仅南北向出现)，第二个峰值出现在4~6 s附近(南北向和东西向均出现)，说明地震动记录中包含丰富的长周期成分.前者主要受地震断层破裂产生的高频地震动控制，而后者则主要是由于盆地放大效应以及断层破裂的方向性效应和滑冲效应导致的.Goda等(2015)和王晓青等(2015)的建筑震害调查与分析表明尼泊尔加德满都地区建筑物主要以中低层为主，结构的自振周期小于1 s，因此可以认为尼泊尔地震中结构破坏和建筑物的倒塌主要是由于高频地震动造成的.由于长周期地震动会对大跨度、高层建筑造成严重破坏，因此尼泊尔加德满都地区将来若要建造高层建筑，应该充分考虑由盆地效应等产生的速度脉冲的影响.

图 9

Fig. 9

图 9 5%阻尼比下加速度反应谱 Fig. 9 5%-damped spectral accelerations (SA) of the recorded accelerograms

为研究尼泊尔地震强地面运动的方向性特征，我们将KATNP台站记录的水平向加速度记录根据Hong和Goda(2007)提出的分解方法分解到0°~360°方向上，然后计算每个方向上加速度时程的PGA和5%阻尼比的加速度反应谱幅值.图 10为极坐标中各个方向上PGA及0.5 s，1.0 s，5.0 s处加速度反应谱幅值的大小.该图对于理解各个周期地震动幅值的方位依赖性具有重要意义.从图中可以看出峰值加速度PGA没有表现出明显的方向依赖性.与其相比，加速度反应谱在各周期上的幅值则表现出较为明显的方向依赖性，其中在0.5 s处加速度反应谱幅值的方向性最强，优势方向为北北东(南南西)向，在该方向附近的加速度反应谱幅值明显大于其它周期的反应谱幅值.根据震源过程的反演结果，Gorkha地震的断层滑移在水平向上表现为南南西向(张勇等，2015；USGS, 2015；王卫民等，2015)，因此Gorkha地震产生的高频地震动的优势方向与地震破裂的滑移方向具有一定的相关性.Galetzka等(2015)根据GPS数据反演结果表明，Gorkha地震的断层滑移是一次脉冲型滑移，并在滑移方向上产生了丰富的高频地震动，是加德满都地区民居倒塌的主要原因.这进一步证实了Gorkha地震产生的高频地震动与地震破裂滑移具有很强的相关性.

图 10

Fig. 10

图 10 KATNP台站记录的加速度时程PGA及0.5 s, 1.0 s和5.0 s处加速度反应谱幅值随地震动方向的变化 Fig. 10 Polar plots of the PGA and spectral accelerations at 0.5, 1.0, and 5.0 s of the rotated accelerograms at KATNP station

从图 10中还可以看出尼泊尔Gorkha地震产生了丰富的长周期地震动，且在北东方向上长周期地震动更丰富一些.从前文可知尼泊尔地震的长周期成分主要是由于地震波传播的盆地效应产生的，此外断层破裂的方向性效应也是产生长周期地震动的重要因素.据张旭和许力生(2015)研究尼泊尔地震震源函数具有很强的方位依赖性，且断层破裂的优势方向为南东向(张旭和许力生，2015；刘志鹏和盖增喜，2015；王卫民等，2015)，而断层破裂的方向性效应产生的长周期地震动在垂直断层走向上更为明显(Somerville et al., 1997; Somerville, 2003; Bray and Rodriguez-Marek, 2004)，这就是图中长周期地震动在北东方向上更丰富的原因.Pei等(2016)对尼泊尔地震做了高精度地震层析成像，结果表明地震最大的破裂滑移位于介质波速相对高的区域，并在该区域释放了绝大多数的低频能量，这意味地震动中的长周期成分与地下介质的速度结构有关.Denolle等(2015)通过分析P波的频谱研究了尼泊尔地震的动力学机制，他们发现此次地震的断层在破裂过程中受动力弱化机制(dynamic weakening mechanisms)的控制并伴随断层几何结构的突变，释放了相对较少的高频能量和较多的低频能量，这也是此次地震长周期成分比较丰富的因素之一.破裂过程中断层几何结构的突变与不同周期的地震动方向有直接关系，这也是不同周期的地震动具有方位依赖性的原因.

地震动记录持续时间也是地震动的一个重要特性.如何定义地震动持时也是地震工程学家们一直研究的问题.其中根据阿里亚斯烈度值计算的地震动持续时间被人们广泛接受，其做法是将累积阿里亚斯烈度值在5%与95%处的时间间隔定义为地震动持续时间，称为重要持时(significant duration(D))(Dobry et al., 1978).由于累积阿里亚斯烈度随时间变化的图被称为Husid图(Husid′s diagram)，因此该方法又称为Husid′s diagram图解法(Dobry et al., 1978; Makarios, 2015).该方法尤其适用于震源深度小于70 km的浅源地震(Dobry et al., 1978; Makarios, 2015)，显然也适用于尼泊尔地震.

阿里亚斯烈度可用下式计算(Arias, 1970)：

其中a(t)为加速地记录，单位为m·s^-2；t₀为地震动时程的总持续时间；g为重力加速度(9.81 m·s^-2)；I_a为阿里亚斯烈度，单位为m·s^-1.阿里亚斯烈度是一个包含地震动幅值、频率及持时的地震动参数，能够比较客观的描述地震动强度.地震动持续时间为

本文根据上述方法计算KATNP台站记录的地震动的持时.图 11为根据阿里亚斯烈度，采用Husid′s diagram法计算的KATNP台站记录的地震动的持时，得到的尼泊尔地震强地面运动的持续时间在38~46 s左右.与汶川地震60~120 s的地震动持时(Wen et al., 2010)相比，尼泊尔地震的持时相对较短.这是由于尼泊尔地震发生在喜马拉雅主断层相对较光滑的段上，是一次“一气呵成”的连续地震事件(Denolle et al., 2015；张旭和许力生，2015)，而汶川地震是由多次不连续的子事件组成的(张勇等，2009).

图 11

Fig. 11

图 11 采用Husid′s diagram法计算强地面运动持时 Fig. 11 Duration of seismic ground strong motion using the Husid′s diagram corresponding to 5% and 95% of the cumulative Arias intensity

强震仪记录的地震动持时与台站所处位置有较强的相关性.一般认为，由于断层破裂的方向性效应，位于地震破裂前方的台站记录的地震动持时要小于位于破裂后方的地震台站所记录的地震动持时(Somerville et al., 1997; Bray and Rodriguez-Marek, 2004; Wen et al., 2010).本文通过对KATNP台站记录的地震动持时的计算，我们发现即使在同一台站，不同方向的地震动持时也有显著差异：E-W向持时要比N-S向短20%以上.此外，Bhattarai等(2015)在分析由尼泊尔地震台网中心管理的DMG台站记录的Gorkha地震强震数据时也发现了这一现象.这可能是由于尼泊尔地震断层破裂的优势方向(南东东向)与E-W向夹角相对较小，在E-W向上地震动持时更容易受到断层破裂的向前的方向性效应影响，从而导致该方向上地震动持时相对较短.由此看来，我们可以根据地震动持时在不同方向的差异快速初步判定地震破裂的传播方向，这有助于圈定宏观震区，为地震应急救援提供指导.

Dobry等(1978)认为根据阿里亚斯烈度计算得到的强地面运动持续时间主要受断层破裂持续时间的控制，由此我们也可以根据阿里亚斯烈度随时间的变化来了解断层破裂的时间过程.KATNP台站位于地震破裂传播方向上，距离地震断层破裂面约11 km，因此其记录的地震动能够较好地反映地震的破裂过程.本文中我们采用一维光滑方法对阿里亚斯烈度的概率密度函数进行了光滑处理(图 12).从图 12中可以看出阿里亚斯烈度随时间的变化总体较为简单、无剧烈起伏，意味着发震断层的破裂构造相对简单，与Denolle等(2015)的研究认为尼泊尔地震断层破裂面较为光滑相一致.虽然有两个峰值的存在，但第二个峰值相对较小且持续时间很短，不构成所谓的二次事件，这与先前的研究认为尼泊尔地震震源过程在50s后存在第二次事件(张勇等，2015；USGS, 2015；王卫民等，2015)并不一致.以上这些都说明了尼泊尔地震断层破裂过程较为简单，也正如张旭和许力生(2015)和刘志鹏和盖增喜(2015)的研究结果所说的那样，尼泊尔地震是一次连续的、能量释放比较简单的地震事件.

图 12

Fig. 12

图 12 阿里亚斯烈度随时间变化曲线 Fig. 12 The probability density function (PDF) of Arias intensity

阿里亚斯烈度受到台站相对于震源位置以及场地条件等因素的影响，其随时间的变化不能充分反应地震破裂的时间过程，但若能对断层周缘强震台站记录的地震动的阿里亚斯烈度随时间的变化进行全面分析，也可以作为认识地震破裂时空过程的一种途径.

本文根据USGS管理的KATNP台站记录的尼泊尔Gorkha地震的加速度时程，分析了Gorkha地震的地震动特.文中除了分析地震动的幅值、频谱及持续时间等一般特性外，还着重研究了地震动的速度脉冲特征及其形成机理，分析了不同周期反应谱幅值的方向性特征及其与震源破裂过程和地下结构的关系，初步研究了阿里亚斯烈度随时间的变化特征及其与地震破裂时间过程的关系等，取得以下几个方面的认识：

Gorkha地震在尼泊尔首都加德满都附近产生的水平向峰值加速度为0.17 g，竖直向峰值加速度为0.19 g.无论与以往概率地震危险性计算结果相比，还是同与其震级相当的地震相比，这些数值都小于人们对此种规模的地震所产生的峰值加速度值的预期(Dixit et al., 2015; Bhattarai et al., 2015)，Dixit等(2015)的研究认为这可能是在地震过程中加德满都山谷产生的非线性响应造成的.

Gorkha地震在KATNP台站处产生了地表永久位移，E-W向的地表永久位移为-50.42 cm，N-S向地表永久位移为-150.96 cm，竖向永久位移为131.93 cm.这些数值与付广裕等(2015)的研究结果大体一致.根据E-W向和N-S向的地表永久位移，我们可计算出地表水平永久位移的绝对值为159.2 cm，方向为南偏西19°(199°).由于本次地震是一次逆冲型地震事件，因此可简单认为地表水平位移与断层走向垂直，则可推断出地震的断层走向为289°(109°).该结果与USGS(2015)震源过程的反演结果差别不大.这一方法可在缺少地质资料的情况下初步快速判断断层的大体走向.

地震产生了脉冲型地震动，原因有盆地效应、地震破裂的向前的方向性效应以及滑冲效应，其中盆地效应的周期为5 s左右，方向性效应的周期为8 s左右.通过对速度反应谱和加速度反应谱的分析可知盆地效应对地震动的长周期成分贡献最大，并且在各个方向上盆地效应的周期大体一致，这意味着Gorkha地震使整个加德满都盆地产生了共振.Galetzka等(2015)在分析GPS观测到的Gorkha地震数据时，也得到了相同的结论.

加速度反应谱显示在0.5 s和5.0 s左右各有一个峰值：前者的优势方向为北北东向，后者的优势方向为北东向.前者是由于地震破裂的脉冲式滑移产生的大量高频地震动造成的，后者是由于盆地效应和地震破裂的方向性效应造成的.

基于阿里亚斯烈度计算的地震动持时约在38~46 s左右，小于与其规模相当的地震产生的地震动持时，并且不同方向上的地震动持时可能与地震破裂方向有关.阿里亚斯烈度随时间的变化也较为简单，这都反映了Gorkha地震是一次连续的、能量释放比较简单的地震事件.