2014年9月27日日本御岳山火山和2018年5月初一段時間美國夏威夷島基拉韋厄火山均發(fā)生了爆發(fā)。其中御岳山火山屬于突然的蒸汽噴發(fā),火山噴發(fā)前數(shù)天內(nèi)未觀測到明顯的地下流體壓力和地形變的變化,僅在噴發(fā)前幾分鐘內(nèi)觀察到地傾斜的變化�；f厄火山活動大致從2018年4月25日開始,伴隨著火山口熔巖湖的升降運動和地震活動性的增加,火山口發(fā)生小規(guī)模的爆發(fā)。5月4日,Pu‘u‘ō‘ō南翼發(fā)生Mw6.9級地震,Halema’uma’u火山口的熔巖湖面下降了數(shù)十米,火山活動一直持續(xù)到8月4日才逐漸平息�；f厄火山口區(qū)域在這次火山活動中記錄到明顯的地形變,其中GPS觀測到該區(qū)域火山口坍塌的垂直位移下降了約85 m。伴隨著幾乎每天都會發(fā)生的火山口坍塌事件,地傾斜臺站觀測到地表連續(xù)的升高和降低變化�；鹕絿姲l(fā)過程中涉及巖漿活動與構造應力之間的相互作用,應力的積累與釋放會引起巖漿囊內(nèi)壓力的變化。監(jiān)測火山噴發(fā)前后地下介質(zhì)的時變特征,對于認識火山區(qū)內(nèi)部巖漿活動有重要意義。本論文基于背景噪聲互相關,研究了上述兩座火山噴發(fā)前后的相對地震波速度變化。對于御岳山火山波速變化的研究,共收集了該火山區(qū)附近6個地震臺站2014年垂直分量的連續(xù)數(shù)據(jù)。應用移動窗互譜法測量了0.4-0.8 Hz頻帶下的相對走時偏移,分別得到每個臺站對相互之間的波速變化和所有臺站對的平均波速變化。結果表明火山噴發(fā)前約10天地震波速降低達0.1%;噴發(fā)后波速緩慢升高,然后逐漸恢復至背景值。研究基拉韋厄火山時使用了基拉韋厄火山口周圍10個地震臺站2018年垂直分量的連續(xù)數(shù)據(jù),采用同樣的方法測量了0.5-1.0 Hz頻帶下的相對走時偏移,得到了所有臺站對的平均波速變化。結果表明火山口大規(guī)模噴發(fā)前10天,平均波速下降達0.5%。該火山口的噴發(fā)一直持續(xù)到8月4日才逐漸平息,平均波速變化在這之后逐漸升高并恢復至背景值。本文對引起兩個火山噴發(fā)前后的平均波速變化可能的物理機制進行了分析討論。結合御岳山火山噴發(fā)前后的震源機制解結果,表明該火山口頂峰區(qū)在火山噴發(fā)前后的地震波速度變化與周圍的應力變化有關。而基拉韋厄火山口的地震波速度變化可能與地下巖漿的壓力變化有關。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：P317;P315.7
【部分圖文】：

3.1 觀測資料本章所使用的觀測資料由日本 Hi-net 網(wǎng)站提供（http://www.hinet.bosai.go.jp/），共收集了御岳山火山區(qū)附近6個短周期地震臺站連續(xù)波形數(shù)據(jù)（圖3-1）。這 6 個臺站分別由日本的三個研究機構布設，其中 ASSH 和 KADH 臺站是由日本防災科學技術研究所（NIED）布設，KID1 和 NGR1 臺站是由日本名古屋大學（Nagoya University）布設，ONTA 和 ONTN 臺站是由日本氣象廳（JMA）布設。

www.msnoise.org/ 網(wǎng)址下載獲得。MSNoise 軟件斯火山區(qū)得到了驗證，即利用該軟件分別監(jiān)測兩次地震波速度的變化。的處理步驟簡便（圖 3-2），主要包括安裝和數(shù)據(jù)

圖 3-3 數(shù)據(jù)預處理結果（NGR1 臺站）（圖 a 為重采樣后的波形，圖 b 為去均值、去趨勢和 0.2-1 Hz 帶通濾波后的波形，圖 c 為時域歸一化和去尖滅后的波形，圖 d 為頻譜白噪化后得到的背景噪聲波形。）3.2.3 互相關計算及疊加單臺數(shù)據(jù)預處理后，對研究區(qū)內(nèi)每個臺站對每天的背景噪聲在相同時間內(nèi)作互相關運算，其結果作為臺站對間的經(jīng)驗格林函數(shù)。為提高信噪比，將各臺站對包括當天在內(nèi)的前一段時間的互相關函數(shù)疊加后得到每天經(jīng)驗格林函數(shù)。選擇2014 年 1 月至 7 月這段時間內(nèi)各臺站的每天經(jīng)驗格林函數(shù)進行疊加并計算其參考經(jīng)驗格林函數(shù)。通過測量臺站對間的每天經(jīng)驗格林函數(shù)與參考經(jīng)驗格林函數(shù)的相對走時偏移即可得到其相對波速變化。圖 3-4 表示 NGR1-ONTA 臺站對 30 天的互相關函數(shù)與參考經(jīng)驗格林函數(shù)的波形對照。

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本文編號：2807705