Rayleigh面波地震背景噪聲成像技術(shù)已被成功運(yùn)用到全球范圍不同尺度的地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究中,并以背景噪聲場(chǎng)是時(shí)空均勻分布為前提假設(shè).然而真實(shí)的噪聲源分布的時(shí)空非均勻性將導(dǎo)致經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)提取存在偏差,最終影響噪聲成像結(jié)果的精準(zhǔn)性.近年來,噪聲源分布特征研究逐步成為提高噪聲成像精準(zhǔn)度、深化地震背景噪聲成像的關(guān)鍵問題.本文利用頻率-波束域分析法對(duì)中國西北地區(qū)的一個(gè)大孔徑臺(tái)陣（WuTan Array,簡稱WTA）在2014全年的垂直分量連續(xù)記錄做了聚束分析,研究了Rayleigh波噪聲源分布特征.結(jié)果顯示:WTA臺(tái)陣成功探測(cè)到了10～20s周期范圍的來自于全球不同方位的Rayleigh波噪聲信號(hào),其源區(qū)分布具有明顯的季節(jié)變化特征:冬季集中分布在北大西洋方位,而夏季則轉(zhuǎn)為印度洋方位噪聲信號(hào)最強(qiáng).此外,Rayleigh波噪聲源區(qū)空間分布還表現(xiàn)出一定的頻率依賴性,即在較低頻段（0.0488～0.0635Hz）在北大西洋、北太平洋、印度洋及西太平洋四個(gè)方位均有分布;而在頻率較高頻段（0.0928～0.1025Hz）則集中分布于西太平洋方位.Rayleigh波噪聲源時(shí)空分布特征和頻率依賴性與海洋活動(dòng)本... 

【文章來源】：地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

WTA臺(tái)陣在不同周期（50s、20s、10s和5s）所對(duì)應(yīng)的臺(tái)陣響應(yīng)

另外，為了更全面地了解Rayleigh面波噪聲信號(hào)的空間分布特征，我們給出了WTA臺(tái)陣2014年全年所探測(cè)到的噪聲信號(hào)最大值出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)圖（圖5).與圖4給出的2014年全年迭加求和結(jié)果類似，圖5給出的最大值出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)圖同樣地反應(yīng)出Rayleigh面波信號(hào)主要來自臺(tái)陣北西方位的北大西洋、臺(tái)陣南南西-正南方位的印度洋以及臺(tái)陣東南方位的西太平洋區(qū)域．圖4和圖5分別給出的按年迭加以及按年所做的最大值出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果均顯示出：WTA臺(tái)陣成功探測(cè)到了10～20s周期范圍Rayleigh面波噪聲源信號(hào)，對(duì)應(yīng)的相速度約為3.2km·s-1．此處所探測(cè)到的Rayleigh面波噪聲信號(hào)在空間方位上有如下分布特征，即分布在臺(tái)陣的北西、北東、南南西-南-南南東以及東南方位，對(duì)應(yīng)的源區(qū)分別為北大西洋、北太平洋、印度洋和西太平洋海域．2.2 Rayleigh面波噪聲源季節(jié)分布特征分析

基于f-k聚束分析結(jié)果，本文研究發(fā)現(xiàn)Rayleigh波地脈動(dòng)噪聲源在方位角分布上不僅表現(xiàn)出2.1節(jié)所述的明顯優(yōu)勢(shì)方向，同時(shí)還呈現(xiàn)出隨季節(jié)變化的特征．圖6給出的是從春、夏、秋、冬四個(gè)季節(jié)中挑選出的具有代表性特征的，周期約為15s時(shí)不同時(shí)窗所對(duì)應(yīng)的Rayleigh波地脈動(dòng)信號(hào)的觀測(cè)實(shí)例．由圖6可知在不同的時(shí)間窗口，Rayleigh波分布呈現(xiàn)出不同的方位角分布特征．在某些時(shí)間窗口（如2014年1月18日），Rayleigh波分布在臺(tái)陣北北西和北北東方位；而當(dāng)選取的時(shí)窗落在北半球春季時(shí)（比如2014年4月22日），Rayleigh波則同時(shí)集中分布在臺(tái)陣北北西、北北東以及臺(tái)陣南南西-南-南南東方位；隨著時(shí)間變化，到北半球夏季的時(shí)候（比如2014年6月22日），Rayleigh波則集中分布在臺(tái)陣西南-南方位；等到了北半球秋季時(shí)（比如2014年9月16日），Rayleigh波分布方位則變到臺(tái)陣北北西、南以及東南方位．圖5 2014年探測(cè)到的Rayleigh噪聲信號(hào)相對(duì)能量最大值出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]西北太平洋海島地區(qū)地震背景噪聲特征及海洋學(xué)解釋[J]. 陳棟爐,林建民,倪四道,祝翔宇,鄭紅.  地球物理學(xué)報(bào). 2018 (01)
[2]由長時(shí)間連續(xù)記錄不壓制地震信號(hào)提取近似格林函數(shù)的可行性研究[J]. 曾祥方,倪四道,夏英杰.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2012(05)
[3]利用背景噪聲進(jìn)行地震成像的新方法[J]. 齊誠,陳棋福,陳颙.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2007(03)



本文編號(hào)：3075866