Three-component ambient noise beamforming in the Parkfield area
Three-component ambient noise beamforming in the Parkfield area
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Parkfield 地区的三分量环境噪声波束形成
DOI：
10.1093/gji/ggy058
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发表时间：
2018
影响因子：
2.8
通讯作者：
Saenger
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saenger
我们将三分量波束形成算法应用于地震阵列记录的环境噪声数据集，以提取有关各向同性和各向异性表面波速度的信息。特别是，我们测试了该方法对阵列几何形状以及噪声源分布的季节变化的敏感性。在地壳中，各向异性通常是由定向断层或裂缝引起的，当地震或人类活动导致这些结构改变时，这些各向异性就会改变。因此，监测各向异性变化提供了有关地下过程的随时间变化的信息，只要它们能与其他影响区别开来。我们分析了2001年11月至2002年4月期间在加利福尼亚州帕克菲尔德地区的三分量阵列记录的0.08至0.52 Hz频率的环境噪声数据。计算了Love波和Rayleigh波的频散曲线，估计了Love波的各向异性参数。对于瑞利波，方位角源覆盖太有限，无法进行各向异性分析。对于Love波，环境噪声源分布更为广泛，在0.2 ~ 0.4 Hz频率范围内，表面波各向异性显著且稳定。综合数据实验表明，阵列的几何形状引入了明显的各向异性，特别是当多个源的波同时到达阵列时。然而，这种各向异性的大小和模式与在Love波数据中观测到的各向异性有很大的不同。在低于0.2 Hz和高于0.4 Hz频率下观测到的各向异性参数的时间变化与源分布的变化相关。然而，0.2和0.4 Hz之间的频率受这些变化的影响较小，并且在研究期间提供相对稳定的结果。
We apply a three-component beamforming algorithm to an ambient noise data set recorded at a seismic array to extract information about both isotropic and anisotropic surface wave velocities. In particular, we test the sensitivity of the method with respect to the array geometry as well as to seasonal variations in the distribution of noise sources. In the earth's crust, anisotropy is typically caused by oriented faults or fractures and can be altered when earthquakes or human activities cause these structures to change. Monitoring anisotropy changes thus provides time-dependent information on subsurface processes, provided they can be distinguished from other effects. We analyse ambient noise data at frequencies between 0.08 and 0.52 Hz recorded at a three-component array in the Parkfield area, California (US), between 2001 November and 2002 April. During this time, no major earthquakes were identified in the area and structural changes are thus not expected. We compute dispersion curves of Love and Rayleigh waves and estimate anisotropy parameters for Love waves. For Rayleigh waves, the azimuthal source coverage is too limited to perform anisotropy analysis. For Love waves, ambient noise sources are more widely distributed and we observe significant and stable surface wave anisotropy for frequencies between 0.2 and 0.4 Hz. Synthetic data experiments indicate that the array geometry introduces apparent anisotropy, especially when waves from multiple sources arrive simultaneously at the array. Both the magnitude and the pattern of apparent anisotropy, however, differ significantly from the anisotropy observed in Love wave data. Temporal variations of anisotropy parameters observed at frequencies below 0.2 Hz and above 0.4 Hz correlate with changes in the source distribution. Frequencies between 0.2 and 0.4 Hz, however, are less affected by these variations and provide relatively stable results over the period of study.
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发表时间：
2016
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通讯作者：
M. Noble
DOI：
10.1098/rsta.1965.0048
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BIRTILL, JW;WHITEWAY, FE
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