近場方向性效應

一些典型近斷層強震記錄研究發現，某些近斷層強震記錄中存在一些特殊的與以往中遠場記錄不同的典型大脈衝型地震動，這一現象被研究者稱為地震動的近場方向性效應。對強地震動數據的研究發現，強地面運動的幅值並不完全遵從隨著震中距的增加而逐漸衰減的規律，而是在某一方向，記錄波形震相簡單而幅值較高，而相反方向的記錄波形卻震相複雜而幅值相對較低，即使前者的震中距要大於後者。 在斷層近場地區，影響地震動特徵的一個重要因素是斷層的破裂方向。根據場地與斷層的相對位置，方向性效應可以分為向前效應（forward）、向後效應（reverse）和中性效應（neutral）。

近斷層方向性效應

如果斷層的破裂方向朝向場地或破裂方向與震源（hypocenter）和場地連線的夾角較小的話，場地的效應稱為向前方向性效應；如果斷層的破裂方向背離場地或破裂方向與震源和場地連線的夾角較大的話，稱為向後方向性效應；如果場地與震源的連線幾乎垂直於斷層的破裂方向，稱為中性效應。

通常所說的“方向性效應”是指向前方向性效應，因為向前方向性效應產生的地震動對工程結構來說更為不利。 斷層破裂以接近剪下波的速度向一場地傳播會引起斷裂發出的大多數地震能量相繼到達，引起地震動的單個很大的長周期脈衝。這個地震動的脈衝出現在記錄的開頭，表示了從斷裂輻射的大量地震能量的累積效應。

斷裂上剪下位錯的輻射模式使這個地震動的大脈衝朝向垂直於斷裂方向，引起垂直於斷層分量的峰值速度比平行於斷層分量的峰值速度要大。

案例：

近斷層運動巨大破壞性在1994年北嶺地震、1995年板神地震以及1999年集集地震中清楚地表現出來。在這兩個地震中，記錄到的近斷層脈衝的周期為1-4秒，大體相當於橋樑和中高層建築物的結構自振周期，而許多這類結構在地震中破壞強烈。