基于周遭噪訊和Aki頻譜公式測定臺灣地區雷利波相速度

Abstract

周遭噪訊表面波層析成像是一個快速發展的地震學研究領域。這種方法相較于地震表面波層析成像有諸多優點。前人研究表明，均勻散射波場中兩個測站之間的格林函數可以經由計算兩個測站連續記錄的周遭噪訊時間序列的交互相關函數得到。格林函數可以揭示不同周期的表面波速度頻散，進而可以進行層析成像，解析地殼和上地幔的地質構造。 傳統周遭噪訊表面波相速度測量，是在時間域進行交互相關、叠加和測量。這個測量方法基于一個涉及遠場近似的理論推導，因此測站間距一般需要大于三倍波長。而本研究使用最早由Aki (1957)提出的基于交互相關函數頻率域的測量方法。該方法不受測站間距限制，因此在較短測站間距也可以提供可靠的長周期表面波相速度測量。 我們利用臺灣兩個地震觀測網38個測站2年的垂直分量連續記錄，在頻率域進行行交互相關計算、叠加和測量，得到不同測站之間的雷利波相速度頻散曲綫。經過資料篩選後，我們使用品質穩定的頻散曲綫，利用多重尺度有限參數法反演臺灣地區不同周期雷利波相速度構造。反演得到的速度模型與地質單元吻合。