本文選題：背景噪音 + 面波頻散　； 參考：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近些年來,中國開展了很多陸上大容量氣槍源野外試驗,用以探測地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)及其變化。大容量氣槍源具有諸多優(yōu)勢,例如可重復(fù)性好,能量強,綠色環(huán)保并且安全性高。這些大容量氣槍源可以產(chǎn)生有效的地震波信號。于此同時,試驗場布設(shè)的臺站也接收到了很多被動源的地震波信號。本文以云南大理氣槍主動源試驗場的數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ),介紹并討論了諸多利用被動源和主動源數(shù)據(jù)來研究地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)及其變化的方法。我們得到了一些初步結(jié)果,并對這些結(jié)果進行了討論和分析,為后續(xù)工作打下基礎(chǔ)。一個可靠的地下三維速度參考模型對于云南大理賓川氣槍主動源試驗場的諸多方面的地震地質(zhì)研究工作都具有重要的意義。背景噪音被動源層析成像是獲得地殼結(jié)構(gòu)的一種重要方法,本文利用這種方法,從云南大理地區(qū)連續(xù)三年的背景噪音數(shù)據(jù)中提取到的短周期瑞利面波群速度和相速度頻散信息,然后采用從面波頻散到橫波速度結(jié)構(gòu)的直接反演方法,聯(lián)合反演得到了研究區(qū)域的地下10km以上的三維橫波速度結(jié)構(gòu)。我們的地震波速成像結(jié)果與當?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造具有較好的對應(yīng)關(guān)系,我們發(fā)現(xiàn)賓川盆地和程海斷裂在淺部地殼整體表現(xiàn)為低速,其底部深度約為5km。程海斷裂和紅河斷裂的交匯區(qū)域在淺部地殼也整體表現(xiàn)為相對低速。該模型的提出為本研究區(qū)域今后更為精細的研究工作提供了重要的參考信息。氣槍震源具有極高的可重復(fù)性,可用于地下介質(zhì)變化的監(jiān)測。但不同工作條件下氣槍震源產(chǎn)生的信號會存在細微差異,反褶積方法能在一定程度上消除由震源變化引起的記錄信號變化。為了去除氣槍震源子波信號,獲取氣槍源到臺站之間的格林函數(shù),通常需要選取一種恰當?shù)姆椒▽Φ卣鸩ㄐ螖?shù)據(jù)進行反褶積處理。頻率域水準反褶積和時間域迭代反褶積是在接收函數(shù)等領(lǐng)域已被廣泛使用的兩種反褶積方法。為了進一步提高氣槍數(shù)據(jù)的信噪比,我們通常采用疊加的手段。時間域內(nèi)的歸一化線性疊加是一種常用的疊加方法,而基于S變換的相位疊加方法在其它領(lǐng)域已被證實可以顯著提高疊加后信號的信噪比。本論文以云南賓川主動源資料為例,對比了利用上述兩種反褶積方法處理氣槍震源資料的效果,結(jié)果表明:在計算效率方面,頻率域水準反褶積方法更具優(yōu)勢;在處理結(jié)果的信噪比方面,時間域迭代反褶積方法表現(xiàn)更好,P波初至也更清晰。同時,我們也對了上面提到的兩種疊加方法的效果,結(jié)果表明:相位加權(quán)疊加可以更為顯著地提高疊加后信號的信噪比,但是作為一種非線性疊加方法,會對波形的形態(tài)信息有所改變。此外,進一步討論了在多炮資料的處理過程中反褶積和疊加等操作的順序問題,最后提出了從氣槍震源資料中提取氣槍源到臺站之間的格林函數(shù)的一般流程。地震波的傳播方向信息可以被用于研究地下結(jié)構(gòu)及其變化,所以我們同時使用了三分量單臺法(偏振分析)和單分量臺陣法(波束形成法)來探測地震波的傳播方向。最近我們從氣槍信號中發(fā)現(xiàn)了一些顯著的高頻(~2Hz)面波,我們得到了氣槍信號地震面波傳播方向隨時間變化的曲線。另外,在試驗場氣槍源東南方約15千米處有一個密集臺陣,我們觀察到在密集臺陣處真實氣槍信號的傳播方向與大圓路徑方向大約偏差了 90度。這種地震波傳播方向在空間上課時間上的復(fù)雜性可能與地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)的不均一性和介質(zhì)的各向異性有關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P315.6

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本文編號：1750402