中国大陆连续重力台站背景噪声水平研究

摘要

连续重力台站的背景噪声水平是评价观测数据质量和台站观测环境优良水平的一个关键指标,可以为台站选址、仪器校正以及观测数据用于地球动力学研究的潜力评估提供必要的前提和依据.中国大陆至今已经拥有多个连续重力台站,然而对其背景噪声水平的详细研究少之又少,对这些台站在不同频段的背景噪声水平进行细致研究,将为合理利用各台站观测数据进行中国局部和全球地球动力学研究提供数值依据.本文详细研究了连续重力台站在不同频段（地震、亚地震和潮汐）的背景噪声水平定量评估方法，并基于该方法对武汉超导重力仪台站（iGrav-007和OSG-065）、拉萨超导重力仪台站（OSG-057）及中国大陆构造环境监测网络（“陆态网络”）中29个连续gPhone弹簧重力仪台站的背景噪声水平进行了评估。结果表明：武汉、拉萨台均是低背景噪声台站，其中武汉台在地震和亚地震频段iGrav-007的噪声水平均比OSG-065高，在潮汐频段iGrav-007的噪声水平比OSG-065低，拉萨台OSG-057可以探测到微弱的地球背景自由振荡信号；陆态网络中大部分连续重力台站是低背景噪声的，而由于受海洋、活跃的构造运动影响，沿海和青藏高原东部的台站噪声水平较高，同时相比于洞体型台站，大多数地下室型台站的噪声水平较高。另外，本文给出了29个连续gPhone弹簧重力仪台站的噪声水平以及功率谱的下包络线，该包络线代表了gPhone弹簧重力仪在中国大陆最好的观测噪声水平。