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)鍵問題;2015—2016年云南地區(qū)48個固定數(shù)字地震臺的連續(xù)三分量記錄,使用互相關(guān)計算提取臺站對經(jīng)驗格林函數(shù),基于經(jīng)驗格林函數(shù)正負支信噪比特性,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臺站對信噪比的方位分布和時間變化特征。結(jié)果表明:云南地區(qū)三分量的噪聲源優(yōu)勢方位在不同周期內(nèi)均有差別,5~10 s噪聲源優(yōu)勢方位變化較穩(wěn)定,當(dāng)海洋活動相對劇烈時,ZZ,RR分量比TT分量易受到影響;10~20 s噪聲源優(yōu)勢方位變化與海洋活動的季節(jié)性變化規(guī)律較一致,1—6月ZZ,RR分量優(yōu)勢方位角指向E向和WS向,TT分量則以E向為主,7—12月ZZ,RR分量優(yōu)勢方位角明顯指向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)的噪聲強度較小且隨時間變化穩(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—安達曼!庇《妊笠粠У幕顒佑嘘P(guān)。
【文章來源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
云南地震臺網(wǎng)測震臺站分布圖
通過對任意2個時間序列做互相關(guān)計算得到的正負2個分支,代表面波在兩臺站間沿相反方向傳播;ハ嚓P(guān)函數(shù)正負支對應(yīng)于介質(zhì)經(jīng)驗格林函數(shù)的因果關(guān)系,如果背景噪聲源完全隨機分布,則正負支幾乎是對稱的。但在實際觀測中,正負支的振幅存在巨大差異,主要取決于臺站對連線兩側(cè)的穩(wěn)相區(qū)域,在穩(wěn)相區(qū)域之外的噪聲源對提取格林函數(shù)的影響較小(Snieder,Roel,2004)。因此可通過對若干臺站對間互相關(guān)函數(shù)的不對稱性估算噪聲能量流的主要方向從而估計噪聲源的空間分布和時間變化(Stehly et al,2006;Yang et al,2008)。圖2為利用LOP-TNC臺站對2年的連續(xù)背景噪聲進行互相關(guān)疊加得到的經(jīng)驗格林函數(shù),負支表示能量從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到時幾乎一致,而TT與RR分量到時有明顯差異,表示勒夫波比瑞利波傳播速度更快,對比正負支的振幅大小可看出,由LOP傳播至TNC方向的能量更大。1.2 信噪比計算
為系統(tǒng)對比云南地區(qū)三分量噪聲源方位,本文主要分5個時段(2015—2016年、2年的1—3月共6個月、2年的4—6月共6個月、2年的7—9月共6個月、2年的10—12月共6個月)分別作出云南地震臺網(wǎng)所有臺站對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的方向,極徑大小表示10°范圍內(nèi)信噪比的平均。在沒有做信號幾何衰減矯正的情況下,為突顯噪聲能量優(yōu)勢來源方向和減少臺站間距對格林函數(shù)恢復(fù)的影響,剔除信噪比小于10、臺站間距為2~15倍波長的臺站對。圖5是所有臺站對2年的經(jīng)驗格林函數(shù)正負方向信噪比的方位分布圖。從圖中可見,5~10 s,三分量噪聲源的優(yōu)勢方向為近90°(以正N向為0°),即E向,其中TT分量的噪聲源優(yōu)勢方向更顯著,RR分量優(yōu)勢方位角范圍更大。10~20 s,ZZ,RR分量較明顯的優(yōu)勢方位角為170°~210°,即WS向,而TT分量優(yōu)勢方位角為70°~110°,即E向。20~40 s,ZZ,RR分量噪聲源優(yōu)勢方位為90°~140°,180°~220°,其中ES向更為顯著,而TT分量噪聲源優(yōu)勢方向不明顯,廣泛分布在20°~120°,160°~220°(表1)。圖4 MAS-MIL臺站對2015—2016年每月疊加的三分量經(jīng)驗格林函數(shù)
【參考文獻】:
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地區(qū)ML4.0級以上地震震源機制解[J]. 王力偉,吳國瑞,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. 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. 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,王長在,楊婷. 地球物理學(xué)報. 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. 2009(03)
本文編號:3018441
【文章來源】:地震研究. 2020,43(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
云南地震臺網(wǎng)測震臺站分布圖
通過對任意2個時間序列做互相關(guān)計算得到的正負2個分支,代表面波在兩臺站間沿相反方向傳播;ハ嚓P(guān)函數(shù)正負支對應(yīng)于介質(zhì)經(jīng)驗格林函數(shù)的因果關(guān)系,如果背景噪聲源完全隨機分布,則正負支幾乎是對稱的。但在實際觀測中,正負支的振幅存在巨大差異,主要取決于臺站對連線兩側(cè)的穩(wěn)相區(qū)域,在穩(wěn)相區(qū)域之外的噪聲源對提取格林函數(shù)的影響較小(Snieder,Roel,2004)。因此可通過對若干臺站對間互相關(guān)函數(shù)的不對稱性估算噪聲能量流的主要方向從而估計噪聲源的空間分布和時間變化(Stehly et al,2006;Yang et al,2008)。圖2為利用LOP-TNC臺站對2年的連續(xù)背景噪聲進行互相關(guān)疊加得到的經(jīng)驗格林函數(shù),負支表示能量從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到時幾乎一致,而TT與RR分量到時有明顯差異,表示勒夫波比瑞利波傳播速度更快,對比正負支的振幅大小可看出,由LOP傳播至TNC方向的能量更大。1.2 信噪比計算
為系統(tǒng)對比云南地區(qū)三分量噪聲源方位,本文主要分5個時段(2015—2016年、2年的1—3月共6個月、2年的4—6月共6個月、2年的7—9月共6個月、2年的10—12月共6個月)分別作出云南地震臺網(wǎng)所有臺站對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的方向,極徑大小表示10°范圍內(nèi)信噪比的平均。在沒有做信號幾何衰減矯正的情況下,為突顯噪聲能量優(yōu)勢來源方向和減少臺站間距對格林函數(shù)恢復(fù)的影響,剔除信噪比小于10、臺站間距為2~15倍波長的臺站對。圖5是所有臺站對2年的經(jīng)驗格林函數(shù)正負方向信噪比的方位分布圖。從圖中可見,5~10 s,三分量噪聲源的優(yōu)勢方向為近90°(以正N向為0°),即E向,其中TT分量的噪聲源優(yōu)勢方向更顯著,RR分量優(yōu)勢方位角范圍更大。10~20 s,ZZ,RR分量較明顯的優(yōu)勢方位角為170°~210°,即WS向,而TT分量優(yōu)勢方位角為70°~110°,即E向。20~40 s,ZZ,RR分量噪聲源優(yōu)勢方位為90°~140°,180°~220°,其中ES向更為顯著,而TT分量噪聲源優(yōu)勢方向不明顯,廣泛分布在20°~120°,160°~220°(表1)。圖4 MAS-MIL臺站對2015—2016年每月疊加的三分量經(jīng)驗格林函數(shù)
【參考文獻】:
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地區(qū)ML4.0級以上地震震源機制解[J]. 王力偉,吳國瑞,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. 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. 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,王長在,楊婷. 地球物理學(xué)報. 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. 2009(03)
本文編號:3018441
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