目錄
原書序
致謝
譯者前言
引言 1
0.1 背景噪聲場 1
0.2 本書的論述范圍 4
0.3 概述 4
參考文獻 5
1 地震背景噪聲譜的可視化 8
1.1 地震背景噪聲簡介 8
1.1.1 地震背景噪聲譜可視化的動機 8
1.1.2 地震背景噪聲譜的來源 9
1.2 可視化方法概述 10
1.3 PSDPDF的可視化與應(yīng)用 12
1.3.1 主要地震背景噪聲源的綜述 12
1.4 地震監(jiān)測臺站的應(yīng)用 18
1.4.1 地震臺站設(shè)計與建設(shè) 18
1.4.2 地震數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的質(zhì)量評價 19
1.5 結(jié)論 20
致謝 20
參考文獻 21
附錄 26
2 聚束和極化分析 31
2.1 簡介 31
2.2 聚束 32
2.2.1 頻率-波數(shù)聚束 33
2.2.2 臺陣的印記 34
2.2.3 數(shù)據(jù)自適應(yīng)聚束 36
2.3 對用于背景噪聲分析的聚束方法的優(yōu)化 37
2.3.1 預(yù)處理 37
2.3.2 擴展到寬帶分析 39
2.3.3 后處理 41
2.3.4 臺陣設(shè)計與使用 44
2.4 三分量聚束 46
2.4.1 降維 46
2.4.2 極化聚束 47
2.5 極化分析 49
2.5.1 主成分分析方法 49
2.5.2 瞬時極化屬性 51
2.5.3 背景噪聲極化分析 51
2.5.4 觀測數(shù)據(jù)的聚束與極化分析的對比 52
致謝 54
參考文獻 55
3 海浪產(chǎn)生背景噪聲的物理原理 60
3.1 引言 60
3.1.1 背景和動機 60
3.1.2 海浪與地震波：波-波相互作用 61
3.1.3 第二類地脈動和第一類地脈動 63
3.1.4 地震“嗡鳴”的特例 64
3.2 海浪及其譜性質(zhì) 64
3.2.1 線性表面重力波的性質(zhì) 64
3.2.2 典型海況 65
3.2.3 海浪數(shù)值模擬 66
3.3 將短波長海浪波轉(zhuǎn)化為長波長地震波 67
3.3.1 第一類機制：小尺度地形 68
3.3.2 第一類機制：大型斜坡 71
3.3.3 第二類機制 72
3.3.4 產(chǎn)生第二類地脈動源的海浪條件 76
3.3.5 第二類地脈動的地震波場 76
3.3.6 分散式的壓力場和局部作用力的等效 77
3.4 地脈動源的數(shù)值模擬 81
3.4.1 太平洋中的強雙頻源 82
3.4.2 海洋風(fēng)暴、嗡鳴和第一類地脈動 82
3.5 總結(jié)與結(jié)論 84
致謝 84
參考文獻 85
4 噪聲干涉法的理論基礎(chǔ) 90
4.1 簡介 90
4.2 簡正振型求和 92
4.3 平面波 94
4.4 表示定理 96
4.4.1 聲波 96
4.4.2 彈性波 99
4.5 不恢復(fù)格林函數(shù)的干涉法 101
4.5.1 模擬互相關(guān)函數(shù) 101
4.5.2 噪聲源的敏感核 102
4.5.3 地球結(jié)構(gòu)的敏感核 103
4.5.4 彈性波實例 105
4.6 討論 106
4.6.1 恢復(fù)格林函數(shù) 106
4.6.2 不恢復(fù)格林函數(shù)的干涉法 106
4.6.3 數(shù)據(jù)處理的重要性 107
4.6.4 其他方法 108
4.7 結(jié)論 108
致謝 109
參考文獻 109
5 背景噪聲互相關(guān)的預(yù)處理和后處理 117
5.1 簡介 117
5.2 理想化的背景知識 120
5.3 實際應(yīng)用：大陸瑞利波 122
5.3.1 計算互相關(guān)的時序長度 122
5.3.2 時域加權(quán) 123
5.3.3 頻域加權(quán) 125
5.3.4 互相關(guān)和疊加 127
5.3.5 面波頻散的測量 128
5.3.6 結(jié)語 130
5.4 實際應(yīng)用：大陸勒夫波 131
5.5 實際應(yīng)用：海底瑞利波 132
5.6 可靠性 135
5.6.1 互相關(guān)結(jié)果的接受或摒棄 135
5.6.2 不確定性的量化 138
5.6.3 系統(tǒng)誤差評估 139
5.7 背景噪聲數(shù)據(jù)處理的最新進展 141
5.7.1 互相關(guān)前的預(yù)處理技術(shù) 141
5.7.2 應(yīng)用于互相關(guān)波形的去噪技術(shù)和先進的疊加方案 142
5.7.3 應(yīng)用于疊加互相關(guān)數(shù)據(jù)的后處理方法 143
5.7.4 先進的地震干涉理論和方法 143
5.8 結(jié)論 144
致謝 145
參考文獻 145
6 利用尾波干涉法定位彈性介質(zhì)中的速度變化 150
6.1 引言 150
6.2 彌散聲波的走時變化 153
6.3 聲波輻射傳輸?shù)淖邥r變化 157
6.4 敏感核和彌散機制失效的示例 159
6.5 彌散彈性波的走時變化 161
6.6 數(shù)值示例 163
致謝 165
參考文獻 165
附錄 171
7 從地震背景噪聲中提取面波的應(yīng)用 173
7.1 引言 173
7.2 背景噪聲走時面波層析成像 175
7.2.1 利用“稀疏”臺網(wǎng)的背景噪聲走時面波層析成像 178
7.2.2 “密集”臺陣下基于噪聲的面波應(yīng)用 179
7.2.3 基于背景噪聲面波層析成像的地震各向異性研究 181
7.3 從地震噪聲中提取面波振幅和波形的應(yīng)用 181
7.4 結(jié)語 182
致謝 183
參考文獻 183
8 體波探索 189
8.1 引言 189
8.2 表征隨機波場的關(guān)鍵 190
8.3 體波地脈動的特征 191
8.3.1 圍陷在地殼和沉積層中的體波 192
8.3.2 潛波：遠震體波 193
8.4 體波提取時互相關(guān)計算后的附加步驟 193
8.4.1 分箱疊加 194
8.4.2 雙聚束方法 195
8.4.3 偏移 198
8.5 不同尺度下的體波提取及其應(yīng)用 198
8.5.1 全球尺度 198
8.5.2 區(qū)域尺度 199
8.5.3 局地尺度 202
8.6 結(jié)語 204
致謝 205
參考文獻 205
9 基于噪聲的時變監(jiān)測 211
9.1 引言 211
9.1.1 地球物質(zhì)參數(shù)動態(tài)變化的觀測 212
9.2 基于噪聲的監(jiān)測方法基本步驟 214
9.2.1 尾波干涉法 214
9.2.2 可重復(fù)信號的重構(gòu) 215
9.2.3 監(jiān)測變化 217
9.3 空間敏感性 218
9.4 基于噪聲的監(jiān)測應(yīng)用 218
9.4.1 環(huán)境變化觀測 219
9.4.2 火山觀測 220
9.4.3 地震相關(guān)觀測 222
9.4.4 巖土工程相關(guān)觀測 225
9.5 地震介質(zhì)物性變化的過程與模型 226
9.5.1 經(jīng)典非線性過程 226
9.5.2 介觀非線性 226
9.5.3 微觀非均勻介質(zhì)彈性模型 227
9.6 總結(jié) 229
致謝 229
參考文獻 229
10 近地表工程應(yīng)用 237
10.1 近地表工程勘察的地震勘探方法 237
10.2 主動源和被動源面波方法 238
10.3 數(shù)據(jù)采集 240
10.3.1 臺陣形狀 240
10.3.2 臺陣大小和勘探深度 240
10.3.3 記錄長度 240
10.4 處理 242
10.4.1 互相關(guān) 242
10.4.2 τ-p 變換 242
10.4.3 空間自相關(guān)（SPAC） 243
10.4.4 反演 245
10.5 高階模態(tài)和基于遺傳算法的反演 247
10.5.1 觀測波形數(shù)據(jù)實例 247
10.5.2 遺傳算法反演 249
10.6 圈定古河道中的應(yīng)用 251
10.6.1 近地表S 波速度結(jié)構(gòu)和局地場地效應(yīng) 251
10.6.2 試驗場概要 251
10.6.3 數(shù)據(jù)采集與分析 252
10.6.4 調(diào)查結(jié)果 253
10.7 盆地幾何形狀對場地響應(yīng)影響評價的應(yīng)用 254
10.7.1 盆地邊緣效應(yīng) 254
10.7.2 調(diào)查場址 255
10.7.3 數(shù)據(jù)采集 255
10.7.4 數(shù)據(jù)處理 256
10.7.5 結(jié)果分析 257
10.7.6 海沃德斷層的二維放大效應(yīng) 260
10.8 結(jié)論 261
致謝 261
參考文獻 261
后記 265