非传统地震信号探测与震源定位

发布时间：2021-12-31 00:27

　　地震仪除了能记录到普通的构造地震事件产生的地震信号,在没有构造地震事件发生的时间段,还能记录到各种类型的非传统地震事件产生的地震信号。这些非传统地震信号包括地震背景波场信号、火山地震颤信号以及非火山地震颤信号。这些信号携带着有关震源与地球内部结构的重要信息,具有十分重要的研究意义。本论文将从实际地震资料观测与探测定位方法发展两个方面,介绍我们对非传统地震信号探测及其震源定位的研究工作。在观测方面,我们观测了两个微震震源:其一是2012年10月袭击美国东海岸的桑迪飓风产生的微震信号震源,其二是位于北大西洋海域常年持续性存在的微震信号震源。在方法方面,我们提出了一种新的台阵分析方法,用于探测非传统地震信号以及定位其震源位置。本论文的主要研究工作概述如下。利用美国东部485个宽频地震台站的数据,我们发现桑迪飓风产生的一小时长度的微震信号在0.1-0.25 Hz频段内呈现出极其强烈的互相关方向性,即只有相对于飓风中心方位角相近的两个台站之间才存在互相关。在这种互相关性质的基础之上,我们测量出了微震信号从震源到两个互相关台站之间的走时差。这些存在互相关的微震信号,可以被归为两组,分别被两类震源所... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１本章中使用的地震台站（绿色三角形）以及标注有时间与所处阶段的桑迪飓风的最??佳路径跟踪结果（从格林尼治时间２０１２年１０月２２日１２时０分至１０月３１日丨２时０分）

们计算出所有可能的１１７３７０个台站配对之间的互相关函数。对于一个计算出的??互相关函数，我们定义它在２０秒时间窗内的最大值与左右两边５００秒时间窗内??包络函数的平均值之比为信噪比（图２．３）。如果一小时长度的两个地震信号之间??的最大归一化互相关系数大于０．２，并且互相关函数信噪比大于４．５，我们就定义??这两个地震信号是互相关的信号。??１５??

５００秒的时间窗内包络函数平均值之比。如果归一化互相关系数大于０．２，且信噪比大于４．５，??则定义两段地震信号“互相关”。??尽管地震台站记录到的都是噪声一样的地震信号（图２．２ｂ以及图２．４ｂ），但??它们之间的互相关函数却呈现出了非常有意思的结果。我们发现地震信号只有在??相对于飓风中心方位角相近的两个台站之间才存在互相关（飓风中心位置由美国??国家飓风中心给出），仅仅只有很少一部分的台站对是例外情况。我们以Ｘ４８Ａ??台站为例，选取格林尼治时间２０１２年１０月２７日１７时３０分至１８时３０分的数??据，来解释这种地震数据的互相关方向性。图２．４ａ中，只有２３个台站记录到的??地震信号与Ｘ４８Ａ的信号存在互相关（图２．４ｃ中例举了?１５５Ａ和Ｖ３９Ａ两个台??站），而其他所有台站的信号与Ｘ４８Ａ均不存在互相关（图２．４ｃ中例举了?１４７Ａ??和Ｕ４９Ａ两个台站）。所有这些与Ｘ４８Ａ存在互相关的台站都与Ｘ４８Ａ排列在相??对于飓风中心相近的方位角上（图２．４ａ）。??１６??

【参考文献】：
期刊论文
[1]台风激发的第二类地脉动特征及激发模式分析[J]. 郑露露,林建民,倪四道,祝捍皓,郑红.  地球物理学报. 2017 (01)

博士论文
[1]基于地震台阵技术的地脉动背景噪声研究[D]. 刘巧霞.中国科学技术大学 2018



本文编号：3559268