目錄
原書(shū)序
致謝
譯者前言
引言 1
0.1 背景噪聲場(chǎng) 1
0.2 本書(shū)的論述范圍 4
0.3 概述 4
參考文獻(xiàn) 5
1 地震背景噪聲譜的可視化 8
1.1 地震背景噪聲簡(jiǎn)介 8
1.1.1 地震背景噪聲譜可視化的動(dòng)機(jī) 8
1.1.2 地震背景噪聲譜的來(lái)源 9
1.2 可視化方法概述 10
1.3 PSDPDF的可視化與應(yīng)用 12
1.3.1 主要地震背景噪聲源的綜述 12
1.4 地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站的應(yīng)用 18
1.4.1 地震臺(tái)站設(shè)計(jì)與建設(shè) 18
1.4.2 地震數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)價(jià) 19
1.5 結(jié)論 20
致謝 20
參考文獻(xiàn) 21
附錄 26
2 聚束和極化分析 31
2.1 簡(jiǎn)介 31
2.2 聚束 32
2.2.1 頻率-波數(shù)聚束 33
2.2.2 臺(tái)陣的印記 34
2.2.3 數(shù)據(jù)自適應(yīng)聚束 36
2.3 對(duì)用于背景噪聲分析的聚束方法的優(yōu)化 37
2.3.1 預(yù)處理 37
2.3.2 擴(kuò)展到寬帶分析 39
2.3.3 后處理 41
2.3.4 臺(tái)陣設(shè)計(jì)與使用 44
2.4 三分量聚束 46
2.4.1 降維 46
2.4.2 極化聚束 47
2.5 極化分析 49
2.5.1 主成分分析方法 49
2.5.2 瞬時(shí)極化屬性 51
2.5.3 背景噪聲極化分析 51
2.5.4 觀測(cè)數(shù)據(jù)的聚束與極化分析的對(duì)比 52
致謝 54
參考文獻(xiàn) 55
3 海浪產(chǎn)生背景噪聲的物理原理 60
3.1 引言 60
3.1.1 背景和動(dòng)機(jī) 60
3.1.2 海浪與地震波：波-波相互作用 61
3.1.3 第二類地脈動(dòng)和第一類地脈動(dòng) 63
3.1.4 地震“嗡鳴”的特例 64
3.2 海浪及其譜性質(zhì) 64
3.2.1 線性表面重力波的性質(zhì) 64
3.2.2 典型海況 65
3.2.3 海浪數(shù)值模擬 66
3.3 將短波長(zhǎng)海浪波轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)波長(zhǎng)地震波 67
3.3.1 第一類機(jī)制：小尺度地形 68
3.3.2 第一類機(jī)制：大型斜坡 71
3.3.3 第二類機(jī)制 72
3.3.4 產(chǎn)生第二類地脈動(dòng)源的海浪條件 76
3.3.5 第二類地脈動(dòng)的地震波場(chǎng) 76
3.3.6 分散式的壓力場(chǎng)和局部作用力的等效 77
3.4 地脈動(dòng)源的數(shù)值模擬 81
3.4.1 太平洋中的強(qiáng)雙頻源 82
3.4.2 海洋風(fēng)暴、嗡鳴和第一類地脈動(dòng) 82
3.5 總結(jié)與結(jié)論 84
致謝 84
參考文獻(xiàn) 85
4 噪聲干涉法的理論基礎(chǔ) 90
4.1 簡(jiǎn)介 90
4.2 簡(jiǎn)正振型求和 92
4.3 平面波 94
4.4 表示定理 96
4.4.1 聲波 96
4.4.2 彈性波 99
4.5 不恢復(fù)格林函數(shù)的干涉法 101
4.5.1 模擬互相關(guān)函數(shù) 101
4.5.2 噪聲源的敏感核 102
4.5.3 地球結(jié)構(gòu)的敏感核 103
4.5.4 彈性波實(shí)例 105
4.6 討論 106
4.6.1 恢復(fù)格林函數(shù) 106
4.6.2 不恢復(fù)格林函數(shù)的干涉法 106
4.6.3 數(shù)據(jù)處理的重要性 107
4.6.4 其他方法 108
4.7 結(jié)論 108
致謝 109
參考文獻(xiàn) 109
5 背景噪聲互相關(guān)的預(yù)處理和后處理 117
5.1 簡(jiǎn)介 117
5.2 理想化的背景知識(shí) 120
5.3 實(shí)際應(yīng)用：大陸瑞利波 122
5.3.1 計(jì)算互相關(guān)的時(shí)序長(zhǎng)度 122
5.3.2 時(shí)域加權(quán) 123
5.3.3 頻域加權(quán) 125
5.3.4 互相關(guān)和疊加 127
5.3.5 面波頻散的測(cè)量 128
5.3.6 結(jié)語(yǔ) 130
5.4 實(shí)際應(yīng)用：大陸勒夫波 131
5.5 實(shí)際應(yīng)用：海底瑞利波 132
5.6 可靠性 135
5.6.1 互相關(guān)結(jié)果的接受或摒棄 135
5.6.2 不確定性的量化 138
5.6.3 系統(tǒng)誤差評(píng)估 139
5.7 背景噪聲數(shù)據(jù)處理的最新進(jìn)展 141
5.7.1 互相關(guān)前的預(yù)處理技術(shù) 141
5.7.2 應(yīng)用于互相關(guān)波形的去噪技術(shù)和先進(jìn)的疊加方案 142
5.7.3 應(yīng)用于疊加互相關(guān)數(shù)據(jù)的后處理方法 143
5.7.4 先進(jìn)的地震干涉理論和方法 143
5.8 結(jié)論 144
致謝 145
參考文獻(xiàn) 145
6 利用尾波干涉法定位彈性介質(zhì)中的速度變化 150
6.1 引言 150
6.2 彌散聲波的走時(shí)變化 153
6.3 聲波輻射傳輸?shù)淖邥r(shí)變化 157
6.4 敏感核和彌散機(jī)制失效的示例 159
6.5 彌散彈性波的走時(shí)變化 161
6.6 數(shù)值示例 163
致謝 165
參考文獻(xiàn) 165
附錄 171
7 從地震背景噪聲中提取面波的應(yīng)用 173
7.1 引言 173
7.2 背景噪聲走時(shí)面波層析成像 175
7.2.1 利用“稀疏”臺(tái)網(wǎng)的背景噪聲走時(shí)面波層析成像 178
7.2.2 “密集”臺(tái)陣下基于噪聲的面波應(yīng)用 179
7.2.3 基于背景噪聲面波層析成像的地震各向異性研究 181
7.3 從地震噪聲中提取面波振幅和波形的應(yīng)用 181
7.4 結(jié)語(yǔ) 182
致謝 183
參考文獻(xiàn) 183
8 體波探索 189
8.1 引言 189
8.2 表征隨機(jī)波場(chǎng)的關(guān)鍵 190
8.3 體波地脈動(dòng)的特征 191
8.3.1 圍陷在地殼和沉積層中的體波 192
8.3.2 潛波：遠(yuǎn)震體波 193
8.4 體波提取時(shí)互相關(guān)計(jì)算后的附加步驟 193
8.4.1 分箱疊加 194
8.4.2 雙聚束方法 195
8.4.3 偏移 198
8.5 不同尺度下的體波提取及其應(yīng)用 198
8.5.1 全球尺度 198
8.5.2 區(qū)域尺度 199
8.5.3 局地尺度 202
8.6 結(jié)語(yǔ) 204
致謝 205
參考文獻(xiàn) 205
9 基于噪聲的時(shí)變監(jiān)測(cè) 211
9.1 引言 211
9.1.1 地球物質(zhì)參數(shù)動(dòng)態(tài)變化的觀測(cè) 212
9.2 基于噪聲的監(jiān)測(cè)方法基本步驟 214
9.2.1 尾波干涉法 214
9.2.2 可重復(fù)信號(hào)的重構(gòu) 215
9.2.3 監(jiān)測(cè)變化 217
9.3 空間敏感性 218
9.4 基于噪聲的監(jiān)測(cè)應(yīng)用 218
9.4.1 環(huán)境變化觀測(cè) 219
9.4.2 火山觀測(cè) 220
9.4.3 地震相關(guān)觀測(cè) 222
9.4.4 巖土工程相關(guān)觀測(cè) 225
9.5 地震介質(zhì)物性變化的過(guò)程與模型 226
9.5.1 經(jīng)典非線性過(guò)程 226
9.5.2 介觀非線性 226
9.5.3 微觀非均勻介質(zhì)彈性模型 227
9.6 總結(jié) 229
致謝 229
參考文獻(xiàn) 229
10 近地表工程應(yīng)用 237
10.1 近地表工程勘察的地震勘探方法 237
10.2 主動(dòng)源和被動(dòng)源面波方法 238
10.3 數(shù)據(jù)采集 240
10.3.1 臺(tái)陣形狀 240
10.3.2 臺(tái)陣大小和勘探深度 240
10.3.3 記錄長(zhǎng)度 240
10.4 處理 242
10.4.1 互相關(guān) 242
10.4.2 τ-p 變換 242
10.4.3 空間自相關(guān)（SPAC） 243
10.4.4 反演 245
10.5 高階模態(tài)和基于遺傳算法的反演 247
10.5.1 觀測(cè)波形數(shù)據(jù)實(shí)例 247
10.5.2 遺傳算法反演 249
10.6 圈定古河道中的應(yīng)用 251
10.6.1 近地表S 波速度結(jié)構(gòu)和局地場(chǎng)地效應(yīng) 251
10.6.2 試驗(yàn)場(chǎng)概要 251
10.6.3 數(shù)據(jù)采集與分析 252
10.6.4 調(diào)查結(jié)果 253
10.7 盆地幾何形狀對(duì)場(chǎng)地響應(yīng)影響評(píng)價(jià)的應(yīng)用 254
10.7.1 盆地邊緣效應(yīng) 254
10.7.2 調(diào)查場(chǎng)址 255
10.7.3 數(shù)據(jù)采集 255
10.7.4 數(shù)據(jù)處理 256
10.7.5 結(jié)果分析 257
10.7.6 海沃德斷層的二維放大效應(yīng) 260
10.8 結(jié)論 261
致謝 261
參考文獻(xiàn) 261
后記 265