利用噪声互相关技术计算福建台网台站绝对钟差

发布时间：2021-03-04 18:01

　　利用福建省地震台网的88个测震台2018年1月1日—2018年12月31日的噪声记录,通过互相关技术得到台站对间格林函数,将长期叠加结果作为每对台站的参考格林函数。将短期互相关格林函数与对应的参考格林函数再做互相关,即可求出台站间相对钟差。依据相对钟差与单台钟差的关系,建立一个由系数矩阵、待求单台绝对钟差及台站对间相对钟差组成的超定方程组,基于最小二乘法求解方程组,得到单台绝对钟差。为验证结果的准确性,选取了2018年福建省内以及附近地区的一些地震事件,运用单纯型法定位,得到的台站走时残差与计算钟差进行对比,结果显示利用噪声计算的钟差能真实反映台站记录的时钟偏差。 

【文章来源】：防灾减灾学报. 2020,36(03)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

CTCX台钟差结果

噪声源的空间分布及噪声水平只会影响互相关格林函数的振幅[13]。理论上，对于台站A与B，不论其所在场地噪声源是否为均匀分布，AB台站对得到的噪声互相关函数峰值到时总是对称的，背景噪声互相关函数与格林函数在相位上一致，只有幅值上的差异。因此，可利用背景噪声互相关函数提取格林函数。本文选用台站垂直分量计算背景噪声格林函数，垂直分量记录的是瑞利面波，即提取的是瑞利面波格林函数。图4中，a为噪声源均匀分布，不存在相对钟差时的互相关格林函数；b为存在正相对钟差时的互相关格林函数；c为存在负相对钟差时的互相关格林函数。虚线代表走时对称轴，具有相对钟差时，对称轴发生偏移。

台站间噪声做互相关，其结果包含台站间相对钟差信息（图5），为提取钟差信息，需要无钟差的格林函数作为参考。钟差是偶尔存在的，长期的噪声互相关结果叠加可以忽略钟差影响，且随叠加时长的增加，互相关格林函数的信噪比会增大，因此本文选取一年叠加（本文将噪声以不重叠的半小时时窗划分，一年叠加即是17520个窗叠加）结果作为参考格林函数。将参考格林函数与短期互相关格林函数再做互相关，得到的互相关函数峰值的位置反映台站间的相对钟差值。左右分支叠加能提高信噪比，本文以两分支叠加的结果计算相对钟差。图5中峰值位置与0s的偏移值即为钟差值，不同颜色代表不同时段的结果。2.2 求解单台钟差

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于背景噪声互相关技术的雅浦俯冲带海底地震仪时间校正[J]. 郑宏,范建柯,Le Ba Manh,杨挺,李翠琳,王秀娟,董冬冬.  地球物理学进展. 2020(02)
[2]基于JOPENS/MSDP地震定位方法的定位结果分析[J]. 王桂丹.  内陆地震. 2016(01)
[3]青藏高原东北缘宽频带地震台阵远震记录波形及背景噪声分析[J]. 刘旭宙,沈旭章,李秋生,张元生,秦满忠,叶卓.  地球学报. 2014(06)
[4]基于背景噪声互相关格林函数的单台时间误差估计[J]. 王俊,郑定昌,詹小艳,江昊琳,缪发军,高景春.  地震学报. 2013(06)



本文编号：3063651