尾波干涉与经验格林函数重建

论文摘要

地震干涉作为革命性的重建经验格林函数的方法,在过去近二十年间取得了长足进展。相较于地震激发信号被台站接收的传统方法,地震干涉有诸多优点,如弥补了大地震时空分布不均以及地震定位的的不精确性。本文用400多个6级及以上大地震的尾波垂向分量数据重建了区域(美国)及全球尺度的经验格林函数,但为了获得稳定的经验格林函数需要对大量的互相关函数进行叠加,效率非常低。故本文探讨了影响尾波干涉提取经验格林函数的因素,特别是震源因素。为查明震源因素如何影响尾波干涉提取经验格林函数,本文通过模拟及实际数据系统性地探讨了震源的断层倾角、走向及事件方位角和震中分布对经验格林函数(主要为PKIKP2、PKIIKP2和Rayleigh波)提取的影响。首先,本文发现PKIKP2的平均信噪比随倾角增大呈现先变大后减小的趋势,且在倾角约为45°时达到最大。通过稳相分析,对提取的PKIKP2有主要贡献的能量来自于与其拥有相同射线参数的震相,即近似沿径向出射,正好位于45°倾角断层的P波辐射花样的最大振幅区域。另外,断层走向几乎不能影响Rayleigh波的提取,而事件方位角对其影响非常显著。当事件与台站对近似在同一大圆弧上时,能提取清晰的Rayleigh波,这和面波稳相区域空间分布相吻合。此外,只有当事件与台站对相垂直且事件断层走向与线状台阵平行时,才能获得高信噪比的PKIKP2及PKIIKP2。本文通过计算并对比事件辐射出被台站接收到的能量,发现上述事件方位角及断层走向最利于这两个地核震相的提取。最后,震中分布也影响着尾波干涉提取PKIKP2,当PKIKP2射线路径与震中径向锐角夹角越小,同时震中距越小,重建的地核震相平均信噪比越高。基于本文研究结果,在今后利用尾波干涉提取地核震相及Rayleigh波时,可以过滤掉一些不符合要求的事件,从而更加高效地重建EGFs。

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第一章引言

1.1 地震干涉概述

1.2 地震干涉发展历程

1.2.1 勘探地震学及日震学

1.2.2 声学与实验物理学

1.2.3 天然地震学

1.3 地震干涉应用

1.3.1 面波

1.3.2 体波

1.4 影响地震干涉提取EGFs的因素

1.4.1 噪声源分布

1.4.2 震源机制

1.4.3 本文研究动机与创新点

第二章地震干涉方法

2.1 地震干涉类型

2.1.1 互相关型

2.1.2 褶积型

2.1.3 反褶积型

2.2 地震干涉解释模式

2.2.1 微动空间自相关（SPAC）

2.2.2 模式均分

2.2.3 时间翻转镜像

2.2.4 稳相分析

2.3 数据处理方法

第三章尾波干涉重建经验格林函数

3.1 区域台阵经验格林函数

3.2 全球台阵经验格林函数

第四章震源因素对EGFs提取的影响:数据

4.1 震源及台站分布

4.1.1 震源断层倾角

4.1.2 震源分布

4.2 尾波干涉恢复EGFs

2震相信噪比计算'> 4.3 PKIKP²震相信噪比计算

第五章震源因素对EGFs提取的影响:机制探讨

5.1 倾角的影响

5.2 方位角与走向的影响

5.3 震中距的影响

第六章结论与认识

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况

参考文献（References）

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 冯旭平

导师: 王涛

关键词: 尾波干涉,经验格林函数,地核震相,震源机制解,震中分布

来源: 南京大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 南京大学

分类号: P315.7

总页数: 77

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