基于地震臺(tái)陣數(shù)據(jù)的場(chǎng)地效應(yīng)研究

耿冠世

（中國(guó)地震局地球物理研究所，北京100081）

西向東由淺至深的高速異常。高速異常體的位置與東向俯沖的印度板塊所在的緬甸弧一致，故推測(cè)該高速異常體可能是印度板塊的俯沖板片，且俯沖前緣向東可能已達(dá)到105°E。同時(shí)俯沖的印度板塊的相變脫水引起的地幔熱物質(zhì)上涌可能是騰沖地區(qū)地震、火山和溫泉廣布的原因。

通過(guò)對(duì)上述P波和瑞利波群速度結(jié)構(gòu)的探討，本研究最終對(duì)青藏高原和華南塊體的作用機(jī)制做出了一定的合理推測(cè)，增進(jìn)了對(duì)青藏高原東緣的地質(zhì)認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞青藏高原；背景噪聲成像；遠(yuǎn)震P波層析成像；四川盆地；攀枝花；南盤江盆地；騰沖

中圖分類號(hào)：P315.9；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A；

doi：10.3969/j.issn.0235-4975.2015.03.010

（作者電子信箱，范莉蘋：fanlipingchampak@163.com）

基于地震臺(tái)陣數(shù)據(jù)的場(chǎng)地效應(yīng)研究

耿冠世

（中國(guó)地震局地球物理研究所，北京100081）

在地震工程學(xué)領(lǐng)域，強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地效應(yīng)由于直接關(guān)系到地震災(zāi)害的破壞性而受到關(guān)注。但在中國(guó)大陸地區(qū)，強(qiáng)震資料相對(duì)匱乏，因此，如何利用其他觀測(cè)資料來(lái)研究場(chǎng)地效應(yīng)就成為地震研究人員希望解決的課題。

將一組數(shù)字地震儀器按照設(shè)定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散的架設(shè)，這樣的一組儀器被稱為地震臺(tái)陣，地震臺(tái)陣系統(tǒng)是為了監(jiān)測(cè)微弱地震信號(hào)而發(fā)展起來(lái)的一種地震觀測(cè)系統(tǒng)。大孔徑的地震臺(tái)陣覆蓋范圍廣，記錄時(shí)間長(zhǎng)，能夠提供豐富的觀測(cè)資料。利用地震臺(tái)陣的觀測(cè)資料研究場(chǎng)地效應(yīng)是本文的課題切入點(diǎn)。

根據(jù)我國(guó)近年架設(shè)的大孔徑的地震臺(tái)陣，華北科學(xué)探測(cè)臺(tái)陣以及喜馬拉雅科學(xué)探測(cè)臺(tái)陣，本文的研究?jī)?nèi)容分為兩個(gè)部分，分別研究這兩個(gè)地區(qū)的場(chǎng)地效應(yīng)。

對(duì)于華北科學(xué)探測(cè)臺(tái)陣，本文借鑒了Steven Taylor的方法，將背景噪聲場(chǎng)的頻率波數(shù)功率譜作為輸入，臺(tái)站的自功率譜作為響應(yīng)，用響應(yīng)與輸入的功率譜比表征場(chǎng)地效應(yīng)。與Taylor的方法不同的是，本文首先采用背景噪聲的互相關(guān)函數(shù)的頻率波數(shù)譜尋找背景噪聲場(chǎng)能量極值的入射方位以及在臺(tái)站間的傳播速度，而后根據(jù)這些信息對(duì)各臺(tái)站的傅里葉譜進(jìn)行相位校正后疊加平均求輸入功率譜。本文計(jì)算了華北科學(xué)探測(cè)臺(tái)陣10～20s的相對(duì)場(chǎng)地放大因子，各臺(tái)站場(chǎng)地放大因子最大值與最小值之比約為7。經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化以后，通過(guò)與華北地區(qū)沉積層厚度分布圖比較后，本文計(jì)算的場(chǎng)地放大因子很好地對(duì)應(yīng)了沉積層的厚度分布。

對(duì)于喜馬拉雅科學(xué)探測(cè)臺(tái)陣，本文根據(jù)其中小震記錄多的特點(diǎn)，采用了Nakamura提出的H/V譜比方法研究了該地區(qū)的場(chǎng)地效應(yīng)。本文討論了震源和傳播路徑等因素對(duì)地震記錄的H/V譜比曲線的影響，發(fā)現(xiàn)對(duì)于地震事件，在震源距不同的情況下，其H/V譜會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，其他因素對(duì)于H/V譜比影響不大。此外，本文選擇了地震記錄條數(shù)在20條以