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《世界地震译丛》2017,(3)
地震学的定量研究需要精确的仪器时钟。最近的研究进展表明,可利用背景噪声来检测存在软件/硬件问题的海底地震仪(OBS)或陆上地震仪的台站时钟漂移情况。在稀疏的全球地震台网尺度下,从背景噪声中提取的短周期(20s)瑞利波信号相对较弱,应用时受到限制。位于几内亚湾的持续稳定的26s固定脉动源,辐射出较强的噪声信号,可以被全球台站记录到,因而可以利用它同步加大距离台站间的时钟漂移情况。本文基于噪声互相关方法,我们尝试运用该26s的脉动信号检测非洲、北美和欧洲等地区地震台站的时钟精度。结果发现TAM,OBN台站的时钟在2002~2009年间相对稳定;CCM台站的时钟在2006~2009年间出现了约1s偏差,并且时钟的漂移量不稳定;KOWA台站的时钟漂移从2012年10月的约150s最大上升至2013年1月的约500s。本文将得到的结果与Stehly等(2007)利用背景噪声方法得到的结果、以及远震P波初至到时残差进行了对比分析。利用本文提出的方法,通过与经精确校正过的陆地台站同步,可校正北大西洋海底地震仪的时钟。 相似文献
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被动源海底地震仪(OBS)探测是海洋深部结构研究的重要方法之一.受投放区洋流、海底地形崎岖,以及海底温压环境等多种因素影响,OBS数据预处理面临时钟漂移,姿态及水平方位角偏差等问题.本文基于国产OBS硬件结构特点与其观测数据特性,针对仪器姿态校正、时间校正和水平方位角校正三个关键环节构建技术解决方案.通过硬件架构特征构建仪器姿态校正方案;结合仪器记录的石英晶振特点和背景噪声互相关方法提出时间校正技术;基于最小化P波切向分量能量和P波主成分分析两个技术方法进行水平方位角校正.上述预处理技术体系在苏拉威西海域被动源OBS数据预处理中取得了良好的应用效果,综合背景噪声水平与地震信号的时频分析结果,表明该预处理技术能有效提高被动源OBS观测数据质量,为进一步的科学研究奠定坚实基础. 相似文献
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海底地震仪是海上观测天然地震的主要手段,仪器所记录到的噪声分为环境噪声和仪器噪声。本文利用2018年9月3日—2019年7月1日期间浯屿岛海底地震观测台所采集到的数据,对海洋环境下的强震型海底地震采集站和宽频带海底地震采集站进行仪器自噪声分析,利用两道互相关模型,采用加窗平均周期图法计算功率谱,通过1/3倍频程积分作平滑处理,得到仪器自噪声功率谱密度图。对比分析相同型号仪器的自噪声功率谱,发现相同仪器的自噪声变化趋势一致,但自噪声大小有差异,且这种差异对于不同仪器、相同仪器的不同分量也存在不同。 相似文献
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《地球物理学进展》2020,(2)
由于电磁波无法在水中传播,导致海底地震仪(OBS)与全球定位系统(GPS)无法进行实时对钟,因此会产生一定的时钟漂移.而受船时、海况等影响,被动源OBS在回收后往往电量亏损,致使设备回收时并没有完成对钟,无法直接利用对钟前后的时钟漂移量进行线性校正.本文选取中国科学院海洋研究所2016—2017年间在雅浦俯冲带进行的长周期被动源OBS实验所获得的数据,利用背景噪声互相关方法对OBS进行了时间校正.结果发现,各OBS在经过一年左右时间的布放后,时钟漂移量在1～3 s之间,且基本呈线性趋势,将该结果平均分配到每天从而完成线性校正.另外,探讨了时钟的非线性漂移、误差源、参考台站的选取等因素对时钟准确度的影响,为OBS的数据处理进行了有益的探索. 相似文献
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时钟精度是地震观测中最重要的参数之一, 需要通过卫星授时信号来保障。 当卫星信号被屏蔽或仪器守时部件出现问题时, 地震计内部时钟会逐渐漂移, 给后续数据处理带来极大困扰。 利用地震背景噪声台站对互相关提取的经验格林函数, 不仅可以用于结构成像, 也可以用于检测波形时钟是否存在漂移, 并获得时钟漂移幅度。 使用地震背景噪声互相关方法对2017—2019年云南永胜地区4个流动观测台站的连续波形进行了时钟漂移检测, 结果发现部分流动台站在不同时间段存在不同模式的时钟漂移, 最大幅度可达到1.75 s。 同时, 利用云南宾川气枪重复震源激发的信号进行互相关计算, 对上述结果进行了验证, 发现两种结果具有较好的一致性。 研究表明, 背景噪声互相关对波形的时钟漂移有较高的灵敏度, 能够有效检测出时钟问题, 防止波形被误用, 可为后续波形时钟校正提供参考信息。 相似文献
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《地球物理学进展》2020,(3)
组合式海底地震采集站GOBS(Group Ocean Bottom Seismometer)为一种自容式海底地震采集站组网设备,为实现长期留海作业,其采集站的电路时钟源通常采用低功耗石英晶振.现有设备水下无法进行精确对钟,长时间留海作业将产生时钟时间漂移累积而导致多道GOBS数据难以处理.针对这一问题,本文提出了一种水声时钟同步方法,其基本原理是利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的能量聚集性精确估计信号到达时刻,通过水声时标与GOBS间多次的周期性单向消息传递得到GOBS本地时间与水声时标标准时间的映射关系,实现GOBS的时钟同步.本方法考虑到水下资源受限的现实条件,在控制同步消息开销和计算开销的前提下,采取水声时标向GOBS的单向消息广播模式,减少GOBS功耗,延长了GOBS的可持续工作时间.同时实现了时钟同步的目标,将所有GOBS的本地时间同步到一个全局时间上去,避免了节点时钟漂移的累积,提高了时钟精度.通过数值仿真和水池测试验证表明,本方法具有计算复杂度低、时钟同步精度高、能耗小的特点,具有较好的实用价值. 相似文献
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《国际地震动态》1991,(6)
海底地震仪是一种可检测海底振动的系统。在地震学中,地震仪的用途是双重的:一种用途是通过接收已知振动源(即人工地震,也可称为可控震源,或天然地震)的地震波来研究地球内部构造。作为可控源研究的震源来说,通常采用气枪,这种气枪利用高压空气可在海中产生强大的声音。地震仪是研究地球内部的一种最有力的和最精确的观测手段。地震仪的另一种用途是研究地震活动性本身。我们已研制出了一种重60千克的小型海底地震仪,这种仪器可以保证在海中极为困难的条件下进行观测。这种海底地震仪已成功地弄清楚了过去在陆上观测一直不清楚的海底构造。海底地震仪还可成功地应用于研究深海沟地区和洋中脊地区(即板块的诞生处或消减处)的地震活动性。 相似文献
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利用两台架设在北京台的海底地震仪样机记的1998年1月10日6．2M张北地震的余震，选其中信噪比较高的记录利用单台叠加频谱比法得到Lg尾波Q及频率依赖因子，结果显示，所有地震的Lg尾波Q值都比较接近，并且由两台仪器记录的同一地震得到的Q值及具有较高的一致性，从中可以得出两点结论：（1）单台叠加频谱比法是求Q值的较稳定的方法，（2）两台仪器的性能比较稳定，可靠性高。 相似文献
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引言绝大多数地震发生在大洋和海底。这些地震基本上都是由大量地面地震台站记录下来的。然而,从60年代就开始不断尝试用各种海底地震仪进行短期,有时是长期的地震记录(1985,1986)。积累的经验说明了海底记录条件与地面记录 相似文献
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１９８７年在克里特海设置了５台海底地震仪。在９天的时间里记录到了４３０个地方震，测定了其中８５个微震的震中。根据海底地震仪和一些陆地上的希腊台站同时记录到的１４个地震的数据，发现了震级ＭＬ与海底地震仪记录上的地震持续时间之间的相关关系，给出了由海底地震仪记录到的ＭＬ＝２－４地震的震级－频度关系。绘制了描述克里特海岩石层体波振幅衰减的曲线图。通过对比实验和理论振幅曲线，对品质因素作了评估。计算出克里 相似文献
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为达到海洋可控源电磁探测和远参考测量的目的,研究控制海底电磁激发脉冲发射的时间同步技术,包括发射前与GPS的对钟技术和发射中的同步技术,保证仪器工作的时间和公共的时间基准GPS信号保持精确一致,为后期的数据处理解释提供统一的时间坐标.对钟技术是指,在海洋调查船上完成仪器内部RTC芯片分频所得的秒脉冲信号RTC_PPS与GPS秒脉冲信号PPS时钟沿的同步;同步技术是指,海底工作过程中,仪器在预定的时钟沿将可控源信号精确发射出去.本论文采用CPLD芯片、RTC芯片、GPS模块和AVR单片机来完成对钟和同步模块的设计. 相似文献
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单球式海底地震仪（以下简称OBS）由于其成本低、操作简便的优点在天然地震研究、人工地震探测中获得了广泛应用.本文首先分析多型进口和国产OBS在台湾海峡西部采集的地震数据,发现同一台OBS上的垂直向速度检波器（Z分量）的信噪比常显著低于压力检波器（H分量）,由于这两种检波器记录的都是海底的垂向振动信号,推测速度检波器的低信噪比更多的与仪器特性有关.然后从信号传递和噪声水平两方面分析影响速度检波器信噪比的因素：为检测速度检波器与OBS壳体的耦合效果,对某型宽频带OBS和陆上地震仪进行了同址同步观测试验,发现OBS的整机灵敏度有较大的差异;为分析速度检波器的水底噪声特征,以H分量记录作为基准,对比分析了同一台仪器不同站位的Z分量噪声水平,发现速度检波器在浅海区受到较大的次生干扰.本文指出OBS的内部耦合和水流次生干扰是至今尚未引起大家重视而又严重影响资料品质和多波探测成效的两个关键问题,这一研究结果对于改进OBS结构设计和制造工艺,以及OBS数据多分量处理方法研究有重要的参考意义. 相似文献
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《地球物理学进展》1991,(1)
北海北部是西北欧最活跃的地震活动区之一,但由于恶劣的环境给布设近海海底地震仪带来了困难,所以对近海的地震震级情况一直很难进行细致的研究。本文描述了布置在Statfjord油田的海底地震仪系统的设计情况并给出了一些结果。从两套海底地震仪中得到的环境噪声的平均振幅密度谱比从陆上挪威西部台网(WNN)的三个台站获得的平均值高10倍。针对背景噪音,我们给出了一条理论检测临界曲线,它与在Statfjord用海底地震仪的实际检测结果很一致。利用这条曲线,我们还解释了为什么Statfjord海底地震仪检测到的北海北部的地震只占WNN台网监测到的7%。从陆上和海上记录到的震源谱的比较中,可以看出Viking地堑没有强的衰减或放大作用。此外,北海北部中央的震源深度平均在20km左右。 相似文献
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在冲绳海槽进行的天然地震实验期间,用海底地震仪记录到了两条反射剖面的数据。这两条剖面上均用3台海底地震仪,长度都约为65km,位于冲绳海槽轴线的西南部。对这些反射地震数据的处理反映了沉积单元的最新改变。两条剖面的广角地震数据的正演模拟揭示出有1～2km厚的沉积层上覆在声学基底之上,其特征是地震波速在3.2km/s～3.5km/s之间。只有一个剖面可以模拟地壳厚度,并确定为10km左右,向着南部的琉球岛弧方向增厚。使用重力模拟对两条剖面都进行了附加的约束,特别是对剖面1的深部构造进行了约束。 相似文献
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正确地判断地震记录仪器模拟地面运动的方向,在测震技术中是一件最基本、最简单技术;同时又是一件难以准确掌握的技术.历来采用的方法是敲摆法.这种方法虽然简单,但是容易造成判断失误,尤其是照相记录地震仪.因为,短周期地震仪的高频干扰大,误判的可能性常会由人为干扰而引进,单台又不易校正以致于有的台将错就错地记录长达数月之久.为此,我们介绍一种分段极性判别法,试图克服上述缺点. 相似文献