利用气枪震源信号和背景噪声研究2016年呼图壁6.2级地震前后波速变化特征

论文摘要

地球内部介质会在自然和人类活动等外在因素作用下发生变化,而目前学者们普遍认为地下介质波速会随其性质或应力状态的改变而发生变化。地震波是照亮地球的一盏“明灯”[1],在利用地震波进行地球深部探测方面,地震波的波速是测量精度最高,最可靠的参数,但天然地震在时间和空间上存在一定局限性,不适用于对地下介质进行长期的动态监测,而人工震源在一定程度上可以弥补天然地震的不足,近年来发展起来的在内陆地区使用的大容量气枪震源具有可控性好,信号重复性高,低频成分丰富等优点,是进行区域地下介质变化动态监测的理想震源。地震背景噪声分布广且不依赖于特定震源,是近年发展起来的探测地下介质结构及其变化的方法。利用人工震源和背景噪声产生的地震波信号进行地下介质变化测量是地震学发展的重要方向。本文简要介绍了背景噪声与人工震源的发展历程及在国内外的进展,在前人利用固定地震台资料研究2016年12月8日呼图壁6.2级地震波速变化的基础上,利用呼图壁流动观测台网观测到的大容量气枪震源和背景噪声信号进行了呼图壁6.2级地震前后地下介质波速变化研究,得到以下几点认识:（1）利用距其60 km的流动台记录的气枪信号体波未出现与呼图壁6.2级地震有关的波速变化,也没有明显的周期性变化。距其77 km的石梯子台在6.2级地震前波速变化呈现低值异常变化,分析认为,这可能与信号传播路径是否穿过震源区有关。利用气枪面波信号得到的波速变化呈周期性变化,且变化趋势与呼图壁储气库充放气压力的周期性变化呈正相关变化,这种周期变化可能是储气库充放气过程导致的。（2）多数台站背景噪声信号得到的波速变化显示,呼图壁6.2级地震发生时出现了同震波速上升现象。以往研究表明,背景噪声波速变化与气压变化呈正相关,在2016年8-10月,呼图壁6.2级地震前波速下降,与气压变化的影响不同,震后波速变化与气压变化趋势呈正相关,呼图壁6.2级地震前波速下降可能是地震孕育过程导致的区域地下应力状态变化。（3）利用呼图壁流动台记录的气枪震源体波与面波信号得到的波速变化未发现呼图壁6.2级地震同震响应。利用背景噪声信号得到的波速变化发现了呼图壁6.2级地震同震响应,分析认为,可能是由于两者震源特性不同,即气枪震源是一个脉冲震源,背景噪声近似于连续震源,这可能是导致波速呈现不同变化特征的主要原因。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 徐亚飞

导师: 王琼

关键词: 呼图壁级地震,气枪震源,背景噪声,介质波速变化

来源: 中国地震局兰州地震研究所

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国地震局兰州地震研究所

分类号: P631.4

总页数: 69

文件大小: 5202K

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