地震背景噪声成像技术研究进展与展望

摘要

背景噪声成像技术是21世纪以来地震学研究最为重要的突破性进展之一.该方法不依赖于天然地震事件的发生,利用连续地震记录中普遍存在的"背景噪声",通过不同台站对间连续时间信号的互相关来提取经验格林函数并用以进行地下介质结构成像研究.与传统的天然源地震探测手段相比,背景噪声成像技术从随机场源信号中提取介质结构的信息,具有成像分辨率高、观测时效高、重复性好等优势.近年来,随着该方法的不断深入发展,背景噪声成像技术在城市地下空间和矿集区等浅地表探测、地壳与岩石圈结构探测、地幔和地核等地球深部结构探测以及地下介质时移变化监测等方面取得了日渐广泛的应用.在信噪比增强和弱信号提取、体波信号提取与应用、成像新方法研究等方面也取得了快速进展.本文系统总结了背景噪声成像技术的基本原理与发展历程及其在对不同尺度探测领域的应用和新方法技术方面的进展,并提出了未来的研究展望.可以预期,背景噪声成像方法在利用面波和体波信号研究地球空间结构、通过时移成像开展地下介质活动性监测研究等方面将发挥越来越重要的作用.