地震动衰减关系是概率地震危险性分析中至关重要的环节,但目前探讨俯冲带地区地震动衰减关系以及横竖向反应谱比衰减关系的研究尚不多见。因此,本研究对地震动衰减关系的理论创新及工程应用具有较大意义。本研究选用了日本KiK-net和K-net强震台网数据,该数据台网是世界上最大的地表-孔底强震台网。且该台网获得了上万条强震记录,数量多,涵盖的构造类型、震级、震源深度、震源距离范围广,数据具有代表性。借助随机效应模型,本研究建立了俯冲带地区三类地震的横竖向反应谱比衰减关系,着重探讨了衰减关系回归时误差的来源及分布,并与其他学者利用同类数据建立的横向反应谱衰减关系进行了对比。在此基础上,本研究建立了反应谱比预测曲线,进而探讨了影响反应谱比的地震动因素。通过对大量的残差和标准差的分析表明,横竖向反应谱比衰减关系的离散性主要由场地效应和路径效应引起,不同地震之间的差异对衰减关系影响不大；通过与其他学者利用同类数据建立的横向反应谱衰减关系的对比发现,将横、竖向反应谱相比得到的衰减关系,其各类标准差均有所减小,表明横竖向反应谱比衰减关系的离散性更小；通过研究预测反应谱比曲线,发现反应谱比峰值所在的周期与震级、距离的相关性很小,主要受场地条件影响。这些结论对工程结构抗震设计和分析具有参考价值。