歐亞大陸地震觀測中甚低頻事件的研究.pdf

1、目前國際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和研究的新的弱震動信號有震顫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、慢滑、普通地震等存在一些關(guān)系。對這些信號的研究有利于我們更加科學(xué)地認(rèn)識弱震動信號，

2、有助于我們了解地球物理現(xiàn)象，對地震孕育等探索性工作也有重要意義。大陸地區(qū)關(guān)于類似信號的研究還在起步階段，與國際研究熱點(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還有待于研究。本文主要探索和研究大陸地區(qū)地震觀測中未知的弱震動信號。
　　針對我們探索的未知信號在地震觀測中較弱、寬頻地震觀測信號非常豐富的特點(diǎn)，文中對比分析了小波分解和數(shù)字濾波在信號提取中的優(yōu)劣，最終選擇小波作為信號提取手段。對比抽點(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)，所以使用均值法對信號降采樣。
　　采用多種方法例如時(shí)譜分析、濾波、小波分解等，對歐亞大陸多個(gè)地震觀測臺多分量長時(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，通過統(tǒng)計(jì)該信號在多個(gè)臺站記錄頻次和持續(xù)時(shí)長，總結(jié)了該信號的規(guī)律，并分析研究了該信號的時(shí)空特征。該信號持續(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中具有普遍性。對比該信號與震顫

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)的震動信號等多種信號的特征，結(jié)果表明該信號與它們不同。本文把這種信號（60-120s）稱為甚低頻事件(Very Low-frequency Events)。
　　通過對比研究多個(gè)臺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)；水平分量觀測強(qiáng)而垂直分量觀測中不明顯；信號周期比大氣運(yùn)動產(chǎn)生的震動信號（2-8s）更長，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)動等。由于歐亞大陸上不同臺站記錄的甚低頻事件不完全一致，但一定區(qū)域內(nèi)的臺站，在多個(gè)時(shí)間段里記錄到了特征類似的甚低頻事件，信號強(qiáng)度接近、持續(xù)時(shí)間接近、信號主周期一致，而距離超過一定范圍的臺站記錄到的信號特征有明顯差異，所以認(rèn)為甚低