پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله فصلنامه علوم و مهندسی زلزله 2476-6097 مقالات آماده انتشار 2026 07 14 Development of an Empirical Model for the Relationship between Peak Ground Acceleration (PGA) and Arias Intensity Based on the Iranian Strong-Motion Database توسعه مدل تجربی برای ارتباط بین سنجه‌های بیشینه شتاب زمین و شدت آریاس بر اساس بانک داده‌های ایران 737558 10.48303/bese.2026.2087279.1257 FA محمدرضا سقراط پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله حمید زعفرانی پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله 0000-0002-4431-9692 Journal Article 2026 04 21 In this study, a new empirical model for the relationship between Peak Ground Acceleration (PGA) and Arias Intensity is proposed, based on strong-motion database from shallow crustal earthquakes in Iran.<br /> First, a comprehensive database was compiled, including event date and time, epicentral location, earthquake magnitude, distance metrics, and site characteristics of the recording stations (soil classification or shear-wave velocity, where available). Subsequently, 3,117 high-quality three-component records were selected from the strong-motion network of the Building and Housing Research Center (BHRC). The selected records underwent baseline correction and filtering; following processing, PGA and Arias Intensity values were computed for all records.<br /> Based on this database, various functional forms were examined to represent the relationship between Arias Intensity and PGA. Through residual analysis and evaluation of standard deviations, the most suitable empirical model was identified. To enrich the database in the near-source region, a set of global records within comparable distance and magnitude ranges was incorporated into the Iranian dataset. The empirical relationships were then re-developed using this combined database (Iranian records supplemented with global near-source, high-magnitude records).<br /> The results of this study indicate that the relationships derived from the combined database exhibit greater accuracy and stability. Their application is recommended for engineering purposes and seismic hazard assessments for earthquakes with moment magnitudes ranging from 3.5 to 7.8, recorded at Joyner-Boore distances up to 200 km. Furthermore, quantitative evaluations demonstrate that the inclusion of near-fault data resulted in a 3% reduction in the overall standard deviation. Notably, comparisons with established global models indicate good agreement with the proposed model in this study; specifically, when considering magnitudes between 5.0 and 7.0 recorded on various soil classes, the discrepancies range from 5% to 33%. توسعه یک رابطه تجربی معتبر برای ارتباط بین بیشینه شتاب زمین و شدت آریاس مستلزم گردآوری و پردازش یک بانک داده جامع از شتاب‌نگاشت‌ها است. در این پژوهش ابتدا کاتالوگ زمین‌لرزه‌های فلات ایران گردآوری گردید و سپس 3117 نگاشت سه‌مولفه‌ای با کیفیت مناسب از شبکه شتاب‌نگاری مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی انتخاب شد. <br /> بر اساس این پایگاه داده، فرم‌های تابعی مختلف برای بیان ارتباط بین شدت آریاس و بیشینه شتاب زمین بررسی شد و با تحلیل مانده‌ها و انحراف معیار، مناسب‌ترین رابطه تجربی معرفی گردید. بررسی‌ها نشان داد که بانک داده‌های فلات ایران در ناحیه فواصل نزدیک گسل برای زمین‌لرزه‌های با بزرگای بیش از 0/6 با کمبود نگاشت مواجه است. برای رفع این نارسایی، مجموعه‌ای از نگاشت‌های جهانی در همین محدوده فاصله و بزرگا به بانک داده افزوده شد. سپس روابط تجربی بر اساس بانک داده ترکیبی دوباره توسعه داده شد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد روابط حاصل از بانک داده ترکیبی از دقت و پایداری بیشتری برخوردارند و استفاده از آن‌ها برای کاربردهای مهندسی و ارزیابی خطر لرزه‌ای برای زلزله‌های با بزرگای گشتاوری 5/3 تا 8/7 و ثبت شده در فاصله جوینر-بور تا 200 کیلومتر توصیه می‌شود. همچنین، ارزیابی‌های کمی نشان می‌دهد که تجمیع داده‌های نزدیک‌گسل، موجب کاهش ۳ درصدی انحراف معیار کل گردیده است. گفتنی است مقایسه با روابط معتبر جهانی بیانگر تطابق مناسب مدل پیشنهادی در این مطالعه است بطوریکه با در نظر گرفتن بزرگاهای 5 تا 7 و ثبت شده بر روی خاک‌های مختلف میزان اختلاف در محدوده 5 تا 33 درصد متغیر می‌باشد.