地震动具有显著的时频非平稳性和随机性,目前表征地震动时频域特征的强度包络函数和功率谱模型的精准性均需要通过统计分析进行验证.针对时域信号峰值直接对齐等方法无法验证强度包络函数统计特征的局限性,提出基于能量持时的地震动强度统计模型建立方法,验证不同场地类型下的传统强度包络统计模型的准确性.通过统计分析确认基于超越概率随机响应的功率谱模型在高频段存在精度不足,进而提出增加高频抑制项进行修正,结果表明修正公式明显改进了精度.针对传统光滑功率谱模型不能充分表征真实地震动的频域非平稳性,提出光滑噪声功率谱模型,实现地震动功率谱的精细化刻画.提出同时满足反应谱与功率谱精度的时频域双控的人工地震动合成方法,并实现精度较高的地震动生成.