地球背景噪声干涉应用研究的新进展.pdfVIP

第27卷第1期(1～t3) 中国地震 V01．27No．1 IN Mar．201l 2011年3月 RESEARCHCHINA EARTHQUAKE 王伟涛、倪四道、王宝瞢．2011，地球背景噪声干涉应用研究的新进展，中国地震，27(1)，1一13。 ·综述· 地球背景噪声干涉应用研究的新进展 王伟涛1’ 倪四道2’ 王宝善1’ 1)中国地震局地球物理研究所，北京市海淀区民族大学南路5号100081 2)中国科学院测量与地球物理研究所，武汉430077 摘要对地震台记录到的长时间的地球背景噪声进行互相关处理．得到的互相关函数可以 近似地表征这两个台站之间的格林函数，这种数据处理方法被称为背景噪声干涉。近年来，背 景噪声干涉研究在理论和实践上都有了长足进展，并被广泛用于地下波速结构及其演化规律的 研究。本文首先简单介绍了背景噪声干涉研究的概念和理论依据。进而重点介绍了针对噪声源 性质、互相关函数的波形到时和振幅特性的应用研究。通过对这三个方面研究的回顾，分析总 结了该研究领域的新进展及需要解决的问题，并对背景噪声干涉研究的新特点进行了分析和展 望。 关键词： 背景噪声互相关格林函数地震成像 【文章编号】1001-4683(2011)01-001-13【中图分类号】P315【文献标识码】A O 引言 现代地震仪可以连续记录地球震动，这些记录中大部分是地球的背景噪声。在对天然 地震事件进行研究时，为了凸显地震信号，要通过各种方式来祛除噪声，这时背景噪声被视 为一种无用的干扰信号。实际上，背景噪声也能用于研究地下介质的性质。Aki在1957年 提出空间自相关方法(Spatial 声对浅层介质进行研究(Aki，1957)。近年来，研究人员发现，通过对地震台记录到的长时 et 间背景噪声进行互相关处理，其互相关函数可以表征两个台站间的格林函数(Shapiroal， Noise 2004)。这种方法也被称为地球背景噪声干涉(Ambient 方法不同的是，背景噪声干涉方法中台站的距离往往要大于几个波长，而SPAC方法中台站 et et 间距在几个波长之内(Yokoial，2008；Zhanall，2010a；李昱等，2010)。 理论分析指出。两个接收点记录到的漫布波场信号的互相关函数同这两点之间的格林函数 [收稿日期】2011-03-01；【修定日期]2011-03·10 金40874095)共同资助 【作者简介】王伟涛，男，1979年生，理学博士，中国地震局地球物理研究所助理研究员，主要从事重复震源研究 2 中 国 地震 27卷 et et al，2003；Lobkis 仅有幅度上的差异(Weaver al，2001)。由于这种方法可以从杂乱的随 机信号之中得到确定性信号(格林函数)，因此在声学、海洋声学、日震学和地震学等多个领 et et et 域得到广泛应用(Derodeal，2003；Roux et al，2004；Riekett al，2003；