非傳統(tǒng)地震信號探測與震源定位
發(fā)布時間:2021-12-31 00:27
地震儀除了能記錄到普通的構造地震事件產(chǎn)生的地震信號,在沒有構造地震事件發(fā)生的時間段,還能記錄到各種類型的非傳統(tǒng)地震事件產(chǎn)生的地震信號。這些非傳統(tǒng)地震信號包括地震背景波場信號、火山地震顫信號以及非火山地震顫信號。這些信號攜帶著有關震源與地球內部結構的重要信息,具有十分重要的研究意義。本論文將從實際地震資料觀測與探測定位方法發(fā)展兩個方面,介紹我們對非傳統(tǒng)地震信號探測及其震源定位的研究工作。在觀測方面,我們觀測了兩個微震震源:其一是2012年10月襲擊美國東海岸的桑迪颶風產(chǎn)生的微震信號震源,其二是位于北大西洋海域常年持續(xù)性存在的微震信號震源。在方法方面,我們提出了一種新的臺陣分析方法,用于探測非傳統(tǒng)地震信號以及定位其震源位置。本論文的主要研究工作概述如下。利用美國東部485個寬頻地震臺站的數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)桑迪颶風產(chǎn)生的一小時長度的微震信號在0.1-0.25 Hz頻段內呈現(xiàn)出極其強烈的互相關方向性,即只有相對于颶風中心方位角相近的兩個臺站之間才存在互相關。在這種互相關性質的基礎之上,我們測量出了微震信號從震源到兩個互相關臺站之間的走時差。這些存在互相關的微震信號,可以被歸為兩組,分別被兩類震源所...
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1本章中使用的地震臺站(綠色三角形)以及標注有時間與所處階段的桑迪颶風的最??佳路徑跟蹤結果(從格林尼治時間2012年10月22日12時0分至10月31日丨2時0分)
們計算出所有可能的117370個臺站配對之間的互相關函數(shù)。對于一個計算出的??互相關函數(shù),我們定義它在20秒時間窗內的最大值與左右兩邊500秒時間窗內??包絡函數(shù)的平均值之比為信噪比(圖2.3)。如果一小時長度的兩個地震信號之間??的最大歸一化互相關系數(shù)大于0.2,并且互相關函數(shù)信噪比大于4.5,我們就定義??這兩個地震信號是互相關的信號。??15??
500秒的時間窗內包絡函數(shù)平均值之比。如果歸一化互相關系數(shù)大于0.2,且信噪比大于4.5,??則定義兩段地震信號“互相關”。??盡管地震臺站記錄到的都是噪聲一樣的地震信號(圖2.2b以及圖2.4b),但??它們之間的互相關函數(shù)卻呈現(xiàn)出了非常有意思的結果。我們發(fā)現(xiàn)地震信號只有在??相對于颶風中心方位角相近的兩個臺站之間才存在互相關(颶風中心位置由美國??國家颶風中心給出),僅僅只有很少一部分的臺站對是例外情況。我們以X48A??臺站為例,選取格林尼治時間2012年10月27日17時30分至18時30分的數(shù)??據(jù),來解釋這種地震數(shù)據(jù)的互相關方向性。圖2.4a中,只有23個臺站記錄到的??地震信號與X48A的信號存在互相關(圖2.4c中例舉了?155A和V39A兩個臺??站),而其他所有臺站的信號與X48A均不存在互相關(圖2.4c中例舉了?147A??和U49A兩個臺站)。所有這些與X48A存在互相關的臺站都與X48A排列在相??對于颶風中心相近的方位角上(圖2.4a)。??16??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]臺風激發(fā)的第二類地脈動特征及激發(fā)模式分析[J]. 鄭露露,林建民,倪四道,祝捍皓,鄭紅. 地球物理學報. 2017 (01)
博士論文
[1]基于地震臺陣技術的地脈動背景噪聲研究[D]. 劉巧霞.中國科學技術大學 2018
本文編號:3559268
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1本章中使用的地震臺站(綠色三角形)以及標注有時間與所處階段的桑迪颶風的最??佳路徑跟蹤結果(從格林尼治時間2012年10月22日12時0分至10月31日丨2時0分)
們計算出所有可能的117370個臺站配對之間的互相關函數(shù)。對于一個計算出的??互相關函數(shù),我們定義它在20秒時間窗內的最大值與左右兩邊500秒時間窗內??包絡函數(shù)的平均值之比為信噪比(圖2.3)。如果一小時長度的兩個地震信號之間??的最大歸一化互相關系數(shù)大于0.2,并且互相關函數(shù)信噪比大于4.5,我們就定義??這兩個地震信號是互相關的信號。??15??
500秒的時間窗內包絡函數(shù)平均值之比。如果歸一化互相關系數(shù)大于0.2,且信噪比大于4.5,??則定義兩段地震信號“互相關”。??盡管地震臺站記錄到的都是噪聲一樣的地震信號(圖2.2b以及圖2.4b),但??它們之間的互相關函數(shù)卻呈現(xiàn)出了非常有意思的結果。我們發(fā)現(xiàn)地震信號只有在??相對于颶風中心方位角相近的兩個臺站之間才存在互相關(颶風中心位置由美國??國家颶風中心給出),僅僅只有很少一部分的臺站對是例外情況。我們以X48A??臺站為例,選取格林尼治時間2012年10月27日17時30分至18時30分的數(shù)??據(jù),來解釋這種地震數(shù)據(jù)的互相關方向性。圖2.4a中,只有23個臺站記錄到的??地震信號與X48A的信號存在互相關(圖2.4c中例舉了?155A和V39A兩個臺??站),而其他所有臺站的信號與X48A均不存在互相關(圖2.4c中例舉了?147A??和U49A兩個臺站)。所有這些與X48A存在互相關的臺站都與X48A排列在相??對于颶風中心相近的方位角上(圖2.4a)。??16??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]臺風激發(fā)的第二類地脈動特征及激發(fā)模式分析[J]. 鄭露露,林建民,倪四道,祝捍皓,鄭紅. 地球物理學報. 2017 (01)
博士論文
[1]基于地震臺陣技術的地脈動背景噪聲研究[D]. 劉巧霞.中國科學技術大學 2018
本文編號:3559268
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