0 引言

2016年3月21日11时29分32秒，甘肃省酒泉市金塔县（98.22°E，40.27°N）发生M_S 4.7地震，震源深度20 km。该地震宏观震中位于酒泉市金塔县中东镇，附近地震活动性比较强烈，酒泉、嘉峪关、玉门等地均有震感。金塔及周边地区地处青藏高原向北推挤的前缘部位（何文贵等，2012），分布多条具中强发震能力的断裂，如：金塔南山断裂（张波等，2016）、嘉峪关断裂（何文贵等，2010）及酒西盆地北缘断裂等。1875年惠回堡6¾级地震（何文贵等，2010）及2002年玉门5.9级地震（何文贵等，2004）均发生在此次震中附近地区。

甘肃地区“十五”期间架设大量专业强震动观测台站，在此次地金塔县M_S 4.7地震中获得5组宝贵的强震动记录，且波形完整，震相清晰。本文对常规处理后获取的15条有效三分向加速度记录进行处理分析，为金塔及周边地区的地震区划、抗震设防、场地效应、烈度衰减关系等研究提供基础资料。

1 强震观测台站及记录获取 1.1 强震台站分布

2016年3月21日金塔县M_S 4.7地震发生后，甘肃省强震动台网中心共获取5组强震动记录，常规处理后得到15条三分向峰值加速度记录。获取记录的强震动台站为金塔城（62JTA）、西洞（62XID）、玉门（62YUM）、双塔（62SHT）、金佛寺（62JFS），其中金佛寺台为基岩台，其余为土层台，均配备数字强震仪，主要技术指标见表 1，观测仪器性能稳定，观测数据连续可靠。触发台站分布见图 1。

1.2 强震记录获取

对此次金塔县M_S 4.7地震15条原始强震记录进行零线调整，计算原始加速度记录前20 s的平均值，将原始加速度记录数据减去该平均值，对个别有零线漂移的加速度记录作调整，消除时程影响，得到校正后峰值加速度，记为PGA，强震记录数据及强震台相关参数见表 2。由图 1、表 2可知：金塔台（62JTT）距震中最近，震中距66.4 km；金佛寺台（62JFS）最远，震中距107.3 km；西洞台（62XID）震中距68.6 km，加速度记录峰值（PGA）最大，为12.5 cm·s^-2。

2 强震记录分析

对2016年金塔县M_S 4.7地震获取的15条强震记录进行分析，发现此次地震PGA值除62XID台EW、NS向达10 cm·s^-2以上外，其他强震动台站PGA值接近，随距离无明显衰减趋势；62JTA、62XID台震中距相近，垂直向（UD）PGA数值相差不大，而EW、NS向PGA数值相差较大（表 2），或许由介质各向异性和记录场地覆盖局部条件不同所致，有待进一步实地考证。

根据中震测发[2015]《仪器地震烈度计算暂行规程》，计算得到此次M_S 4.7地震的最大PGA点对应烈度为3.6度，与实际调查结果基本一致，说明加速度记录可以为确定地震烈度提供定量依据。因强震动台站分布不均，震中距60 km内未获得近场加速度记录，因而未得到宏观震中对应的仪器烈度值。

3 典型加速度反应谱特征

加速度反应谱是目前国内外工程抗震设计的重要依据，反应谱形状、幅度及卓越周期的差别，体现了震级、场地条件对地面运动反应谱的影响（金星等，2009；周正华等，2002）。对此次金塔县M_S 4.7地震强震记录分析发现，4组土层场地类型中62XID台强震记录PGA数值较大，而基岩场地类型的62JFS台PGA数值反而接近其他3组强震台站数据，且62XID台位于祁连山中段地震重点监视防御区，场地表面地形平坦，地貌单元系山前冲洪积扇前缘，观测环境良好。因此，选取62XID台站加速度记录进行时程和反应谱特征分析。对该台站强震数据进行基线校正处理，绘制三分向加速度、速度时程曲线，并进行傅里叶谱和加速度反应谱（阻尼比为5%）分析，见图 2。

图 2(c)为此次M_S 4.7地震记录的傅里叶谱，可见强震记录主频位于15—20 Hz。图 2(d)为62XID台加速度NS向，EW向及UD向反应谱曲线，由图可见，EW、UD向卓越周期为0.1—0.25 s，NS向在低频0.05 s左右亦有优势频率出现；强震记录时程大于5 s，加速度反应谱幅值衰减至0，长周期分量不明显。

4 结论

对甘肃省强震动台网中心获取的金塔县M_S 4.7地震15条有效三分向加速度记录进行分析，可以得出以下结论：① 数字强震观测仪烈度结果与实际调查的地震烈度基本一致，说明加速度记录可以为确定地震烈度提供定量依据；② 选取近场PGA值最大的62XID台加速度记录进行时程和反应谱特征分析，发现强震记录时程大于5 s，反应谱幅值衰减至0，长周期分量不明显。

本研究仅对M_S 4.7地震序列加速度记录进行基本处理，得到强震记录的峰值加速度，为中国西部工程震害调查提供参考资料，为金塔及周边地区震设防等研究工作提供基础资料，并为强震记录积累资料，便于其他科研人员参考使用。