强台风激发多阶面波信号的频率-贝塞尔变换成像研究  

作　　者：冯旭平 夏英杰 陈晓非 

机构地区：[1]南方科技大学地球与空间科学系,深圳518055 [2]深圳市深远海油气勘探技术重点实验室,深圳518055 [3]广东省地球物理高精度成像技术重点实验室(南方科技大学),深圳518055 [4]成都理工大学地球物理学院,成都610059 [5]南方科技大学风险分析预测与管控研究院,深圳518055

出　　处：《中国科学：地球科学》2024年第11期3472-3483,共12页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(92155307);广东省地球物理高精度成像技术重点实验室项目(2022B1212010002);深圳市科技计划项目(KQTD20170810111725321);深圳市深远海油气勘探技术重点实验室项目(ZDSYS20190902093007855);国家自然科学基金项目(42374072)资助。

摘　　要：近年来,频率-贝塞尔(Frequency-Bessel,F-J)变换台阵技术在多阶面波成像领域取得了显著进展,对地壳及上地幔剪切波速度(V_(S))模型提供了精确的约束.目前,F-J技术主要集中在利用噪声互相关提取台站间传播的面波信号.值得注意的是,尽管强台风能产生丰富的面波信号,如何利用这些面波信号来精准成像地下结构一直是学界关注的研究课题.本文旨在探讨利用强台风激发的地脉动进行F-J技术成像的潜在可行性与应用前景.通过分析在强台风期间蒙古国境内的宽频带台阵记录的地脉动数据,本文观测到清晰的多阶面波信号,其激发源方位与台风轨迹高度一致,证明这些多阶面波信号主要由强台风激发;运用F-J技术成功地提取了多阶频散曲线,并反演了台阵下方VS结构;此外,还从该台阵两年期间的噪声记录中提取了多阶频散曲线,用来反演VS结构;通过对比强台风期间和两年噪声数据获得的0~140km深度范围内的VS模型,发现两者之间的差异极小.因此,本研究揭示了强台风产生的地脉动在精确探测地壳及上地幔VS结构方面所具有的潜在价值.

关 键 词：多阶面波成像 强台风地脉动 频率-贝塞尔变换 背景噪声互相关 地壳及上地幔波速结构 

分 类 号：P631.4[天文地球—地质矿产勘探]