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实测钻孔数据约束的中国大陆工程场地VS30网格数据（30弧秒）—2024版
2025-10-11
数据名称：实测钻孔数据约束的中国大陆工程场地VS30网格数据（30弧秒）—2024版
该地图数据基于中国大陆的7939个工程钻孔和SRTM 30弧秒（约900米）精度的DEM产出的地形坡度数据，应用SCK模型拟合产出。
数据范围：中国大陆
数据来源：7939个中国大陆实测钻孔数据约束，无实测钻孔约束位置采用基于协同克里金方法的SCK模型结合实测钻孔和地形坡度拟合估计。
数据格式：DBF
数据精度：30弧秒（约900米）
共享协议：CC BY
文献引用：Zhou, J., L. Li, X. Li, N. Xi, and X. Tian (2024). A 30 Arcsec Resolution VS30 Map for Mainland China Using Refined Topographic Slope-Based Cokriging (SCK) Model, Bull. Seismol. Soc. Am. XX,1–17, doi: 10.1785/0120240104
说明：
VS30
VS30是一个地震工程学中的一个重要参数。表示地表以下30m深度内的平均剪切波速。因为确定场地类别是分析工程场地对地震波的放大效应（场地地震效应）的关键环节，所以VS30作为最重要的场地参数被广泛应用于各国的地震区划、地震保险、地震应急响应等很多地震工程领域。
VS30的计算公式：
式中
为某层的层厚，
为某层的剪切波速度，而所有层位
之和为30m。
2024版SCK模型
SCK模型的全称是基于地形坡度和协同克里金方法（CoKriging）的VS30拟合模型。在利用实测的VS30数据的空间关系进行VS30拟合的基础上，模型利用地形坡度作为协同克里金的辅助参数，利用地形坡度与VS30之间的空间相关性提高VS30的拟合精度。2024版SCK模型除提升了算法精度外，还引入了周边综合地形环境的影响，进一步提升了模型性能。
本数据集
本数据集由中国大陆7939个实测钻孔数据约束，在实测钻孔数据位置，地图结果收敛到与实测数据一致。在京津冀首都圈、长三角、珠三角等东部钻孔数据密集的地区，钻孔数据能达到公里级别的完整覆盖，从而使本VS30数据结果基本由实测钻孔控制。
在无实测钻孔数据覆盖地区，随着距离实测钻孔数据的距离拉远，本VS30数据结果逐渐由钻孔控制转变为钻孔数据与地形坡度联合控制，由基于地统计学协同克里金方法的第二代SCK模型拟合产出。与2022年第一代SCK模型相比，第二代SCK模型不仅考虑待求点所在位置的地形坡度，还考虑待求点周边综合地形环境的影响，从而进一步提升了拟合质量。
与上一代SCK模型产出的中国大陆场地VS30数据（2022版）相比，新的2024版中国大陆场地VS30数据集拟合精度提高超过10%。
与美国USGS应用于ShakeMap的同类型VS30数据产品相比，本数据集能够有效地区分盆地、山间谷底、和冲洪积平原的VS30差异；能够正确地估计山地地形的VS30；拟合准确度高于USGS产品。
与采用地质参数拟合的同类型产品相比，本数据集避免了地质界线导致的人为地图边界；本数据集地图数据空间上连续变化无突变跳跃；且地形坡度参数本身在很大程度上对地质区块有良好的代替和解释。
完成团队
数据集制作：
中国地震局地球物理研究所：周健，李丽，田鑫
北京工业大学：李小军
中国地震台网中心：席楠
数据集发布：地震科学国际数据中心
数据集引用： DOI:10.1785/0120240104
数据格式一览：
图1. 数据格式一览
地图数据成图样例：
图2. 数据成图样例-中国大陆场地VS30地图
实测钻孔数据位置示意（经简并）：
图3. 数据集使用的7797个中国大陆实测钻孔数据位置示意图（经简并）
数据集局部成图示例：
图4. 数据集在京津冀地区的局部成图示例
图5. 数据集在成都平原地区的局部成图示例
图6. 数据集在东部黄河沉积平原地区及附近山前和山间盆地地区（河南省及附近地区）的局部成图示例
图7. 数据集在东北地区的成图示例
数据集准确性比对结果：
图8. 2024版SCK模型与2022版SCK模型的估计误差分布比对
图9. 2024版SCK模型在不同地质时代分区上与美国USGS模型结果比对。Q为第四纪，T为第三纪，Mz为中生代，Pz&Pre为古生代及之前地层