我国东部地区非随机持续性微震背景噪声场源的特性及定位研究

作者:王俊; 郑秀芬; 刘红桂; 杨大克; 郑定昌; 郑江蓉; 詹小艳; 孙业君; 杜航

关键词: 长周期双频微震 短周期双频微震 频域偏振分析 噪声互相关非对称性能量 地震背景噪声源定位

发布时间:2022-05-19 20:03

陆海在中国东部的独特位置是探索微震(2~20s)背景噪声机制的天然场所。本文利用2015-2017年335个宽带固定地震台三分量连续记录数据,结合频域极化等方法,开发了基于噪声互相关非对称能量旅行时差的场源定位技术,本文重点研究了中国东部陆地和海地区附近微震背景噪声的非随机固有特性和场源位置,并分析了其激发和响应机制。主要结论如下:(1)海岸附近的涌浪效应是导致近岸台站DF(Double Frequency高山或多峰现象的主导因素)微地震谱峰,DF谱峰的频率和振幅明显强于陆基台站。进一步获得的LPDFMs和SPDFMs偏振的特征表明,LPDFMs主要特征极化力的强度与观测站的地质构造环境密切相关,而SPDFMs的强度取决于距海岸线的距离。从结果来看径向分量和垂直分量之间的偏振度和相位差为0.5%25。Hz附近的分段特征非常明显,其产生机制不完全一致,可能来自不同的场源。垂直方向和切向方向的运动学特征没有明显差异,表明SF微震不是纯瑞利波。(2) 研究区域内非随机可持续SF微震噪声源的方向主要指向印度洋方向,深海区可能位于南半球、印度洋南部和南极洲之间,受到作用于远海海底的海浪驻波的激发。DF微震噪声源的位置主要指向太平洋的东南方向,其中lpdfms可能是由公海中海浪与海床的相互作用引起的,SPDFMs可以从中国近海稳定波浪相互作用形成的另一个场源衍生而来。(3) 持续时间约为10秒的主要噪声源位于日本九州岛的ASO火山附近。另一个位于深海区、北太平洋,但其信号强度相对较弱