上海地震台阵的设计方法-中国地震信息网.pdfVIP

维普资讯 地 震 地 磁 观 测 与 研 究 第23卷 第2期 SEISMOLOGICAL AND GEOM AGNETIC Vol23 NO 2 2002年 4月 0BSERVAT10N AND RESEARCH Apr 2002 上海地震 台阵的设计方法 朱元清 佟玉霞 宋俊高 (中国上海 200062上海 市地震局) 摘要 从台阵波数响应特性、子 台选址与测试 、场地背景噪声分析和记录信号评价等方面 ，综 合对上海地震 台阵进行设计 ，确定了台阵子 台的布局点位 。本文还介绍 了规则 台阵与不规则 台 阵中的几种不 同子台布局 的台阵波数 响应 图，并 由此得 出，采用不规则的子 台布局 同样可得到 性能较好 的地震 台阵；台阵的子 台越多 ，其响应特性 的主峰就越尖锐 。 关键词 上海 台阵；台阵设计 引言 上海地震台阵的设计包括从 台阵建设预案的形成 ，子 台复选及勘测 ，到 台阵设计方案 的确定。具体而言，台阵设计需按实际 目标而定。图1为事件信号从震源传输到各子台的简 单平面示 意图。 首先 ，进行 台阵选址 ，就 台阵的工作原 子 台 1 子 台 2 子 台3子 台4子 台 j 理而 言 ，地震 台阵应选择完整稳 定 的构造 块体 ，以便有效监测远处微弱地震信号和 保证各子 台信号的相似性 。 理论 的台址应 当没有地质上 明显 的弹 性 间断面 以及会 降低信号一致性或产生干 扰信号 的地质和地貌特点 ，以免受不 同介 图l 事件信号从震源传输到各子 台的简单平面 质层接触面复杂情况 的影响 。 其次 ，进行 台阵布局 的设计 。 台阵布局设计主要视所建 台阵 目的而定 ，兼顾观测地动信号特性 、当地地动噪声特性 及台阵总体布局的方 向特性等，结合具体环境条件 ，设计 出适当孔径、适当子 台间距和适 当几何形状的布局 。 台阵的尺度应与信号在地面上 的视波长相 比拟 ，这样有助于震相 的识别和减少干扰 。 一 般来说 ，地震 台阵的子 台数为整数 的平方 ，这易于表现台阵的性能 。对 Ⅳ个 台站用 延迟求和聚束时，信噪比的改善因子为N 的平方根 。在求和时，相关信号振幅的增大是与 Ⅳ 成正 比的，而对 于非相关波群仅仅与 Ⅳ 的平方根成正比。 因此 ，根据不同的 目的，普通 台阵的子 台个数一般可取为9，16，25等 。 维普资讯 14 地 震 地 磁 观 测 与 研 究 22卷 1 台阵不 同布局 的分析 衡量 台阵监测能力 的一个很重要标 志是 台阵的响应特性 ，台阵设计必做 的工作之一就 是计算 台阵的响应特性 ，并可利用台阵响应特性研究台阵布局 (安艺敬一等 ，1986)。 台阵响应特性可 由简单延 时相加 ／ 一 ＼ 得 出，也可通过不 同的处理方法得 出。 以不 同的处理方法得 到的台阵响应特 ． ． ． ． ‘ ‘ ‘ ’ … … … … … 。 一 性相对 于简单延 时相加 的台阵响应特 ’{ 性会有所不同，主峰可能会更尖锐 ，但