基于三分量數(shù)據(jù)的云南地區(qū)背景噪聲源分析
發(fā)布時(shí)間:2021-02-04 14:11
背景噪聲特性及噪聲源的分布逐漸成為深化背景噪聲互相關(guān)研究的關(guān)鍵問(wèn)題;2015—2016年云南地區(qū)48個(gè)固定數(shù)字地震臺(tái)的連續(xù)三分量記錄,使用互相關(guān)計(jì)算提取臺(tái)站對(duì)經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù),基于經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)正負(fù)支信噪比特性,結(jié)合海浪波高數(shù)據(jù),得到云南地區(qū)5~10 s,10~20 s,20~40 s臺(tái)站對(duì)信噪比的方位分布和時(shí)間變化特征。結(jié)果表明:云南地區(qū)三分量的噪聲源優(yōu)勢(shì)方位在不同周期內(nèi)均有差別,5~10 s噪聲源優(yōu)勢(shì)方位變化較穩(wěn)定,當(dāng)海洋活動(dòng)相對(duì)劇烈時(shí),ZZ,RR分量比TT分量易受到影響;10~20 s噪聲源優(yōu)勢(shì)方位變化與海洋活動(dòng)的季節(jié)性變化規(guī)律較一致,1—6月ZZ,RR分量?jī)?yōu)勢(shì)方位角指向E向和WS向,TT分量則以E向?yàn)橹?7—12月ZZ,RR分量?jī)?yōu)勢(shì)方位角明顯指向WS向,TT分量在7—9月指向WS向,在10—12月則指向E向和WS向;20~40 s內(nèi)的噪聲強(qiáng)度較小且隨時(shí)間變化穩(wěn)定。因此,云南地區(qū)噪聲能量源主要與北太平洋和孟加拉灣—安達(dá)曼!庇《妊笠粠У幕顒(dòng)有關(guān)。
【文章來(lái)源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
云南地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)震臺(tái)站分布圖
通過(guò)對(duì)任意2個(gè)時(shí)間序列做互相關(guān)計(jì)算得到的正負(fù)2個(gè)分支,代表面波在兩臺(tái)站間沿相反方向傳播;ハ嚓P(guān)函數(shù)正負(fù)支對(duì)應(yīng)于介質(zhì)經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)的因果關(guān)系,如果背景噪聲源完全隨機(jī)分布,則正負(fù)支幾乎是對(duì)稱的。但在實(shí)際觀測(cè)中,正負(fù)支的振幅存在巨大差異,主要取決于臺(tái)站對(duì)連線兩側(cè)的穩(wěn)相區(qū)域,在穩(wěn)相區(qū)域之外的噪聲源對(duì)提取格林函數(shù)的影響較小(Snieder,Roel,2004)。因此可通過(guò)對(duì)若干臺(tái)站對(duì)間互相關(guān)函數(shù)的不對(duì)稱性估算噪聲能量流的主要方向從而估計(jì)噪聲源的空間分布和時(shí)間變化(Stehly et al,2006;Yang et al,2008)。圖2為利用LOP-TNC臺(tái)站對(duì)2年的連續(xù)背景噪聲進(jìn)行互相關(guān)疊加得到的經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù),負(fù)支表示能量從TNC傳播至LOP,正支表示能量從LOP傳播至TNC。從圖中可以看出,ZZ和RR到時(shí)幾乎一致,而TT與RR分量到時(shí)有明顯差異,表示勒夫波比瑞利波傳播速度更快,對(duì)比正負(fù)支的振幅大小可看出,由LOP傳播至TNC方向的能量更大。1.2 信噪比計(jì)算
為系統(tǒng)對(duì)比云南地區(qū)三分量噪聲源方位,本文主要分5個(gè)時(shí)段(2015—2016年、2年的1—3月共6個(gè)月、2年的4—6月共6個(gè)月、2年的7—9月共6個(gè)月、2年的10—12月共6個(gè)月)分別作出云南地震臺(tái)網(wǎng)所有臺(tái)站對(duì)5~10 s,10~20 s,20~40 s周期的噪聲信噪比方位分布圖(圖5~9),圖中極徑指向噪聲能量到達(dá)的方向,極徑大小表示10°范圍內(nèi)信噪比的平均。在沒(méi)有做信號(hào)幾何衰減矯正的情況下,為突顯噪聲能量?jī)?yōu)勢(shì)來(lái)源方向和減少臺(tái)站間距對(duì)格林函數(shù)恢復(fù)的影響,剔除信噪比小于10、臺(tái)站間距為2~15倍波長(zhǎng)的臺(tái)站對(duì)。圖5是所有臺(tái)站對(duì)2年的經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)正負(fù)方向信噪比的方位分布圖。從圖中可見(jiàn),5~10 s,三分量噪聲源的優(yōu)勢(shì)方向?yàn)榻?0°(以正N向?yàn)?°),即E向,其中TT分量的噪聲源優(yōu)勢(shì)方向更顯著,RR分量?jī)?yōu)勢(shì)方位角范圍更大。10~20 s,ZZ,RR分量較明顯的優(yōu)勢(shì)方位角為170°~210°,即WS向,而TT分量?jī)?yōu)勢(shì)方位角為70°~110°,即E向。20~40 s,ZZ,RR分量噪聲源優(yōu)勢(shì)方位為90°~140°,180°~220°,其中ES向更為顯著,而TT分量噪聲源優(yōu)勢(shì)方向不明顯,廣泛分布在20°~120°,160°~220°(表1)。圖4 MAS-MIL臺(tái)站對(duì)2015—2016年每月疊加的三分量經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]福建地區(qū)環(huán)境噪聲特性研究[J]. 蔡輝騰,陳颙,金星,徐嘉雋,徐藝鶴,李穩(wěn). 地震研究. 2019(01)
[2]贛北及其鄰區(qū)地震重新定位及P波速度結(jié)構(gòu)研究[J]. 肖孟仁,羅麗,曾文敬,陳浩,郭江春. 華南地震. 2018(03)
[3]CAP方法反演新豐江錫場(chǎng)地區(qū)ML4.0級(jí)以上地震震源機(jī)制解[J]. 王力偉,吳國(guó)瑞,黃柳芳. 華南地震. 2018(03)
[4]基于不同方法、地殼速度模型的地震定位研究及其在安徽地區(qū)的應(yīng)用[J]. 謝石文,黃顯良,楊波,郁建芳,袁勇,張明明,夏仕安,韓成成. 華南地震. 2018(01)
[5]基于背景噪聲的川滇地區(qū)勒夫波層析成像[J]. 鄭定昌,王俊. 地震學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]東北地區(qū)背景噪聲的Rayleigh和Love波相速度層析成像[J]. 付媛媛,高原. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]華北地區(qū)勒夫波噪聲層析成像研究[J]. 房立華,吳建平,王未來(lái),王長(zhǎng)在,楊婷. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[8]華北地區(qū)基于噪聲的瑞利面波群速度層析成像[J]. 房立華,吳建平,呂作勇. 地球物理學(xué)報(bào). 2009(03)
本文編號(hào):3018441
【文章來(lái)源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
云南地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)震臺(tái)站分布圖
通過(guò)對(duì)任意2個(gè)時(shí)間序列做互相關(guān)計(jì)算得到的正負(fù)2個(gè)分支,代表面波在兩臺(tái)站間沿相反方向傳播;ハ嚓P(guān)函數(shù)正負(fù)支對(duì)應(yīng)于介質(zhì)經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)的因果關(guān)系,如果背景噪聲源完全隨機(jī)分布,則正負(fù)支幾乎是對(duì)稱的。但在實(shí)際觀測(cè)中,正負(fù)支的振幅存在巨大差異,主要取決于臺(tái)站對(duì)連線兩側(cè)的穩(wěn)相區(qū)域,在穩(wěn)相區(qū)域之外的噪聲源對(duì)提取格林函數(shù)的影響較小(Snieder,Roel,2004)。因此可通過(guò)對(duì)若干臺(tái)站對(duì)間互相關(guān)函數(shù)的不對(duì)稱性估算噪聲能量流的主要方向從而估計(jì)噪聲源的空間分布和時(shí)間變化(Stehly et al,2006;Yang et al,2008)。圖2為利用LOP-TNC臺(tái)站對(duì)2年的連續(xù)背景噪聲進(jìn)行互相關(guān)疊加得到的經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù),負(fù)支表示能量從TNC傳播至LOP,正支表示能量從LOP傳播至TNC。從圖中可以看出,ZZ和RR到時(shí)幾乎一致,而TT與RR分量到時(shí)有明顯差異,表示勒夫波比瑞利波傳播速度更快,對(duì)比正負(fù)支的振幅大小可看出,由LOP傳播至TNC方向的能量更大。1.2 信噪比計(jì)算
為系統(tǒng)對(duì)比云南地區(qū)三分量噪聲源方位,本文主要分5個(gè)時(shí)段(2015—2016年、2年的1—3月共6個(gè)月、2年的4—6月共6個(gè)月、2年的7—9月共6個(gè)月、2年的10—12月共6個(gè)月)分別作出云南地震臺(tái)網(wǎng)所有臺(tái)站對(duì)5~10 s,10~20 s,20~40 s周期的噪聲信噪比方位分布圖(圖5~9),圖中極徑指向噪聲能量到達(dá)的方向,極徑大小表示10°范圍內(nèi)信噪比的平均。在沒(méi)有做信號(hào)幾何衰減矯正的情況下,為突顯噪聲能量?jī)?yōu)勢(shì)來(lái)源方向和減少臺(tái)站間距對(duì)格林函數(shù)恢復(fù)的影響,剔除信噪比小于10、臺(tái)站間距為2~15倍波長(zhǎng)的臺(tái)站對(duì)。圖5是所有臺(tái)站對(duì)2年的經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)正負(fù)方向信噪比的方位分布圖。從圖中可見(jiàn),5~10 s,三分量噪聲源的優(yōu)勢(shì)方向?yàn)榻?0°(以正N向?yàn)?°),即E向,其中TT分量的噪聲源優(yōu)勢(shì)方向更顯著,RR分量?jī)?yōu)勢(shì)方位角范圍更大。10~20 s,ZZ,RR分量較明顯的優(yōu)勢(shì)方位角為170°~210°,即WS向,而TT分量?jī)?yōu)勢(shì)方位角為70°~110°,即E向。20~40 s,ZZ,RR分量噪聲源優(yōu)勢(shì)方位為90°~140°,180°~220°,其中ES向更為顯著,而TT分量噪聲源優(yōu)勢(shì)方向不明顯,廣泛分布在20°~120°,160°~220°(表1)。圖4 MAS-MIL臺(tái)站對(duì)2015—2016年每月疊加的三分量經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]福建地區(qū)環(huán)境噪聲特性研究[J]. 蔡輝騰,陳颙,金星,徐嘉雋,徐藝鶴,李穩(wěn). 地震研究. 2019(01)
[2]贛北及其鄰區(qū)地震重新定位及P波速度結(jié)構(gòu)研究[J]. 肖孟仁,羅麗,曾文敬,陳浩,郭江春. 華南地震. 2018(03)
[3]CAP方法反演新豐江錫場(chǎng)地區(qū)ML4.0級(jí)以上地震震源機(jī)制解[J]. 王力偉,吳國(guó)瑞,黃柳芳. 華南地震. 2018(03)
[4]基于不同方法、地殼速度模型的地震定位研究及其在安徽地區(qū)的應(yīng)用[J]. 謝石文,黃顯良,楊波,郁建芳,袁勇,張明明,夏仕安,韓成成. 華南地震. 2018(01)
[5]基于背景噪聲的川滇地區(qū)勒夫波層析成像[J]. 鄭定昌,王俊. 地震學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]東北地區(qū)背景噪聲的Rayleigh和Love波相速度層析成像[J]. 付媛媛,高原. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]華北地區(qū)勒夫波噪聲層析成像研究[J]. 房立華,吳建平,王未來(lái),王長(zhǎng)在,楊婷. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[8]華北地區(qū)基于噪聲的瑞利面波群速度層析成像[J]. 房立華,吳建平,呂作勇. 地球物理學(xué)報(bào). 2009(03)
本文編號(hào):3018441
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