以虚拟地震的理论格林函数为模板搜寻小地震

摘要：

搜寻小地震而得到更加完备的地震目录是地震学的基本课题.传统的匹配滤波方法用已知地震的波形与连续观测做互相关,可有效识别小地震.然而,一些地区缺乏早期观测或地震活动性低而无真实地震可做模板,造成传统匹配滤波法难以施展.使用虚拟地震的理论波形做模板可解决该问题.若使用的虚拟地震包含所有可能的震源机制,即离散地覆盖整个震源机制解空间,虚拟地震的数量将大量增加,导致计算量剧增.本研究借鉴裁剪-粘贴法(CAP)中对滑动互相关的处理方式,发展了以虚拟地震的理论格林函数为模板的匹配滤波方法(Green's function-based matched filter,简称为GFMF),在不改变计算结果的前提下通过减少滑动互相关的次数,节省计算时间.本文将该方法应用到加州一地震序列,凭借对震源位置和震源机制的网格搜索,得到了该序列的时空分布变化特征和该区域全部中等地震的震源机制.研究结果显示,虚拟地震可以用作模板来检测小地震以解决真实模板地震不足的问题.若不对虚拟地震的震源机制进行遍历,得到的地震数量将减少70％以上.这表明本研究对震源机制遍历的相关优化是重要的.

关键词：地震检测、匹配滤波、模板匹配、格林函数

所属期刊栏目：64

分类号：P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共20页

页码：2374-2393