福清台阵的空间噪声场特性与台阵设计

摘要

目前人们普遍利用小孔径地震台阵研究区域距离内的高频信号,这种小孔径台阵的原型就是斯堪的纳维亚的NORESS台阵.2007年10月－2007年12月,福建灾害预防中心和福建省地震局监测中心在福建省的福清地区进行了勘址观测,目的是为了在此地区建设一个NORESS型的小孔径地震台阵,以满足地震监测的需要.本文利用功率谱分析方法(胡广书等,1997)对该地区的背景噪声进行了研究,研究表明,该地区离海边很近,海浪和风浪造成的长周期噪声明显,而3Hz以上的人文噪声接近低噪声模型. 根据相干函数定义，由计算结果可知，随着距离的增加，噪声相干函数值在各频率上逐渐减小。根据相关函数定义，对噪声与信号的相关值做了计算与分析，远震的地震信号相关值在0-3500米的距离内都高度相关，而近震的地震信号相关值在1000米左右开始下降。根据噪声相干函数和噪声相关值的平均计算结果，依照小孔径台阵要使噪声达到最小的相关原则，并根据NORESS台阵的经验公式，得出台阵内、中、外环半径分别为300-400,700-800和1500-1800米。实际三个环的半径应依赖当地的地质地貌情况。