台阵处理和模板匹配滤波技术在微弱地震信号检测中的应用研究.pdf

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2、Ｋ韓議＾．纏＞議．；變．１霞議’誦ｓ，雜識類議ｍ彈ｍ麵薩渡；議密级８５４０１分类号单位编号中国地震局地球物理研究所博：ｔ学位论文台阵处理和模板匹配滤波技术在微弱地展信号检测中的应用研究研究生：李雜学科专业：固体地球物理学研巧方向：地震学指导教师：王宝善研究员指导教师：Ｐｒｏｆ．沈ｉｇａｎｇＰｅｎｇ学位级别：博王二０—六年六月ＳｔｕｄｙｏｆＤｅｔｅｃｔｉｎｇＷｅａｋＳｅｉｓｍｉｃＳｉｇｎ

3、ａｌｓｗｉｔｈＡｒｒａｙＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＭａｔｃｈｅｄＦｉｌｔｅｒＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓＢｙＬｕＬｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＢａｏｓｈａｎＷａｎｇＰｒｏｆ．ＺｈｉａｎＰｅｎｇｇｇ乂ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＴｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎａＥａｒｔｈｕａｋｅＡｄｍｉｎｉｓ化ａｔｉｏｎｑＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｐＦ

4、ｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓＴｈ＊ｅＩｎｓｔｉｔｕ化ｏｆＧｅｏｈｙｓｉｃｓＣｈｉｎａＥａｉｔｈｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｐ，ｑｕａｋ化ｎｅ２０１６原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。

5、作者签名：导师签名：＾签字曰期；签字日期；．７，心＾占，）ｙ／学位论文版权使用授权书本人知悉中国地震局地球物理研究所有关保留、使用学位论文的规定，同意中国地震局地球物理研究所保留并向国家图书馆或有关机构送交学位论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权中国地震局地球物理研巧所可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。（保密论文在解密后适用本授权书）作者签名：导师签名：签字日期

6、：签字日期心：办／／摘要与大地震短时间内释放巨大能量不同，微小地震每次释放的能量较小，容易被忽略。然一地区一而，某段时间内微小地震的频繁发生，可能预示着该地区地下介质达到某种临界状，大地震发生的风险提升态。微地震监测不仅可Ｗ应用于地下结构成像、地震预测等天然地，还可用于探测页岩气开采过程中产生的微裂隙位置震学领域，指导水压致裂等石油生产工作。系统探测微地震活动，也是研究灌注废水和水库诱发地震活动的重要前提。在实际观测一中，由于微地震的信号较弱，背景噪声水平较高，观测困难，我

7、们需要通过些方法，提高波形信噪比，提高微弱地震信号检测的能力。一为了进行微弱地震信号检测，我们重点研究了下两种方法：种是用于探测微弱信号的台阵处理技术一，该方法基于密集分布的台阵数据，通过定时间偏移后的波形叠加，増强一一一。致的事件信号，压制不致的噪声信号另种是用于检测遗漏地震的模板匹配滤波技术，该方法通过波形扫描，识别出与模板事件相似度高的地震事件，在低信噪比情况下也有良好的检测效果。２０１３２，我们Ｗ年月５，研对于台阵处理技术１日发生的俄罗斯颐石坠落事件为例究—２

8、０－１１２０１３年布设在云南及其周边地区的ＣｈｉｎＡｒｒａｙ期台阵数据２０分。在颐石坠落事件前一５８ＣＡ钟左右，次．级地震事件在汤加地区发生，该事件信号传至ｈｉｎｒｒａｙ的时间与俄罗斯阪石坠落事件大致相同，为我们提取信号带来难度。运用台阵处理技术中的Ｖｅｓｐａｇｒａｍ和°Ｆ－Ｋ３分析，我们从中分辨出来自俄罗斯隙石坠落事件的面波震相，对应后方位角巧乃，慢４－－度３．７３ｓｅｃ／ｄｅ用ＦＦｎｅ处理ｇ。我们同样运Ｋ分析对日本的