一种估计环境噪声互相关中台间相速度与群速度频散的联合方法

发布时间：2021-07-03 01:02

　　本文提出了一种联合提取勒夫波和瑞利波的群速度与相速度频散的方法。该方法以谱元的形式表示路径平均地球模型,地球模型以密度、横波速度、径向各向异性和V_P/V_S比等参数表征。为防止误判相位,首先使用启发式方法自动估计一个初步的频散曲线;然后,在频率域对台站对之间的噪声相关函数（NCF）进行更准确的拟合。对于信噪比较好的高质量互相关,该方法可以非常准确地拟合噪声相关函数的频谱,同时获得勒夫波和瑞利波相速度与群速度的可靠估计。另外,本文还介绍了如何利用雅可比矩阵的线性化近似来估计不确定性及其在层析成像反演中的应用。 

【文章来源】：世界地震译丛. 2020,51(06)

【文章页数】：17 页

【部分图文】：

6s周期的层析反演结果。(a)勒夫波群速度;(b)勒夫波相速度;(c)瑞利波群速度;(d)瑞利波相速度。为显示低速区和已知的裂谷带、火山作用(火山以星形表示)的相关性,叠加地标示了引自Jóhannesson和S?mundsson(1998)的裂谷带(原图为彩色图——译注)

用启发式方法初步估计的全部台站的(a)勒夫波和(b)瑞利波频散曲线图及(c)勒夫波和(d)瑞利波最后的非线性反演结果。这些估计结果很集中,异常值很少

为了更详细地说明结果,我们首先给出质量好的台站对的结果。图3显示了台站对HOT5和HOT25的处理结果。在图3a中,最终估计的勒夫波和瑞利波的频散曲线分别以黑色虚线(勒夫波)和实线(瑞利波)表示。参考模型的频散曲线以浅色的灰线表示。这条特定路径在纵向上穿过冰岛,因而穿过了扩张洋脊。该路径的相速度似乎在长周期略高于参考模型,而在短周期则低于参考模型。不过,构建参考模型(来自Green et al,2017的研究结果)的最短周期为6s。尽管这表明浅层地壳的速度比之前的观测结果更低,不过在解释环境噪声互相关中的高频时应谨慎,因为近地表地壳中更严重的非均匀性会产生模式耦合、其他的多路径或散射效应。图4 与图3相同,但台站对为HOT5-HOT15。该台站对勒夫波数据的拟合在0.15～0.20Hz范围内较差(原图为彩色图——译注)


本文编号：3261543