歐亞大陸地震觀測(cè)中甚低頻事件的研究.pdf

1、目前國(guó)際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和研究的新的弱震動(dòng)信號(hào)有震顫Tremor、間歇性震顫與滑移ETS（Episodic Tremor and Slip)、低頻地震LFEs（Low-frequency Earthquakes）、甚低頻地震VLFEs( Very Low-frequency Earthquakes)等，這些信號(hào)主要集中在海槽或俯沖帶地區(qū)。研究表明它們與斷層蠕動(dòng)、慢滑、普通地震等存在一些關(guān)系。對(duì)這些信號(hào)的研究有利于我們更加科學(xué)地認(rèn)識(shí)弱震動(dòng)信號(hào)，

2、有助于我們了解地球物理現(xiàn)象，對(duì)地震孕育等探索性工作也有重要意義。大陸地區(qū)關(guān)于類似信號(hào)的研究還在起步階段，與國(guó)際研究熱點(diǎn)地區(qū)不一樣的大陸構(gòu)造地區(qū)，是否也有類似或不同信號(hào)還有待于研究。本文主要探索和研究大陸地區(qū)地震觀測(cè)中未知的弱震動(dòng)信號(hào)。
　　針對(duì)我們探索的未知信號(hào)在地震觀測(cè)中較弱、寬頻地震觀測(cè)信號(hào)非常豐富的特點(diǎn)，文中對(duì)比分析了小波分解和數(shù)字濾波在信號(hào)提取中的優(yōu)劣，最終選擇小波作為信號(hào)提取手段。對(duì)比抽點(diǎn)法、抗混疊法和均值法三種降采樣方

3、法，綜合算法復(fù)雜度和效果得知均值法最優(yōu)，所以使用均值法對(duì)信號(hào)降采樣。
　　采用多種方法例如時(shí)譜分析、濾波、小波分解等，對(duì)歐亞大陸多個(gè)地震觀測(cè)臺(tái)多分量長(zhǎng)時(shí)間序列的海量波形數(shù)據(jù)進(jìn)行研究和處理，提取到了持續(xù)時(shí)間數(shù)小時(shí)、主周期60-120s的弱低頻地震信號(hào)，通過統(tǒng)計(jì)該信號(hào)在多個(gè)臺(tái)站記錄頻次和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，總結(jié)了該信號(hào)的規(guī)律，并分析研究了該信號(hào)的時(shí)空特征。該信號(hào)持續(xù)時(shí)間數(shù)小時(shí)，幾乎每天一次，在整個(gè)歐亞大陸的地震觀測(cè)中具有普遍性。對(duì)比該信號(hào)與震顫

4、Tremor、間歇性震顫與滑移ETS、低頻地震LFEs、甚低頻地震VLFEs、地球哼哼Hum、氣旋及海洋風(fēng)暴引發(fā)的震動(dòng)信號(hào)等多種信號(hào)的特征，結(jié)果表明該信號(hào)與它們不同。本文把這種信號(hào)（60-120s）稱為甚低頻事件(Very Low-frequency Events)。
　　通過對(duì)比研究多個(gè)臺(tái)站記錄到的甚低頻事件在空間上的表現(xiàn)，分析探討了甚低頻事件的來源。研究結(jié)果表明：甚低頻事件持續(xù)時(shí)間可達(dá)6-12小時(shí)甚至更久；在沿海及海島區(qū)域記錄

5、到的甚低頻事件較弱或空缺，而內(nèi)陸地區(qū)較強(qiáng)；水平分量觀測(cè)強(qiáng)而垂直分量觀測(cè)中不明顯；信號(hào)周期比大氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)（2-8s）更長(zhǎng)，出現(xiàn)頻次也更多。根據(jù)以上特征基本判斷甚低頻事件不是源自遠(yuǎn)震、海洋風(fēng)暴及大規(guī)模大氣運(yùn)動(dòng)等。由于歐亞大陸上不同臺(tái)站記錄的甚低頻事件不完全一致，但一定區(qū)域內(nèi)的臺(tái)站，在多個(gè)時(shí)間段里記錄到了特征類似的甚低頻事件，信號(hào)強(qiáng)度接近、持續(xù)時(shí)間接近、信號(hào)主周期一致，而距離超過一定范圍的臺(tái)站記錄到的信號(hào)特征有明顯差異，所以認(rèn)為甚低