淮南深地重力观测的环境噪声评估与慢地震探测潜力

摘要：

深地实验室的低噪声特性为高精度连续重力观测提供了理想的外部条件.为了揭示深地观测环境对重力观测精度的提升效果,本研究利用CG-5型和CG-6型各两台重力仪,在淮南煤矿的地下和地表同时开展重力观测.为减小仪器性能差异对结果的影响,先在淮北重力站进行同址观测.研究结果表明,相比于地表观测,地下观测可以减少1/3至1/2的线性漂移和1/3左右的非线性漂移,提取的潮汐因子精度也更高.地下非线性漂移的功率谱密度比地表低,二者差异在半日波频段最大可达15 dB.相比于地表和山洞,深地观测在次地震频段有明显的低噪声优势.地震位错理论计算结果表明,冲绳海沟7级左右的地震可在淮南深地试验场产生大约0.003 μGal的重力变化,超过0.001 μGal的超导重力静态观测精度.因此有望利用淮南深地实验室,在次地震频段的低噪声优势环境下开展超导连续重力观测,捕捉冲绳海沟可能存在的7级以上慢地震事件.

关键词：地下实验室、重力观测、潮汐分析、功率谱密度、慢地震

所属期刊栏目：65

分类号：P312;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;中国地震局地震预测研究所基本科研业务费专项;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：4555-4568