李孝賓+陳佳+高瓊+葉泵+龍志強(qiáng)+張?jiān)迄i+楊軍

摘要：利用背景噪聲的功率譜密度的統(tǒng)計(jì)特征，對(duì)賓川主動(dòng)源周邊接收臺(tái)站1～10 Hz有效頻帶的噪聲水平進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：較好的臺(tái)站觀(guān)測(cè)條件和觀(guān)測(cè)環(huán)境可以大大提高氣槍信號(hào)的記錄質(zhì)量，通過(guò)建立和維護(hù)高質(zhì)量的觀(guān)測(cè)臺(tái)站，可以減少獲取高信噪比的氣槍信號(hào)的疊加次數(shù)，也可以在同等疊加次數(shù)下獲取更遠(yuǎn)的傳播距離。

關(guān)鍵詞：概率譜密度；噪聲評(píng)估；臺(tái)基處理；對(duì)比觀(guān)測(cè)；氣槍震源

中圖分類(lèi)號(hào)：P315.63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-0666（2017）04-0572-09

0引言

大容量氣槍具有綠色環(huán)保、重復(fù)性好、激發(fā)能量大、能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)（陳颙等，2007a，b），故多被用來(lái)進(jìn)行以地殼結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象的地震測(cè)深研究（Okaya et al，2002；丘學(xué)林等，2007）。鑒于大容量氣槍的眾多優(yōu)勢(shì)，近年在陳颙院士“地下明燈計(jì)劃”（陳颙，朱日祥，2005）的推動(dòng)下，大容量氣槍震源被移植到陸地水庫(kù)中，進(jìn)行地下介質(zhì)變化的觀(guān)測(cè)與研究。國(guó)內(nèi)相繼建立了云南賓川、新疆呼圖壁、甘肅祁連山氣槍主動(dòng)震源發(fā)射臺(tái)。

氣槍震源的能量是由氣槍容量和激發(fā)時(shí)的壓力決定的，研究表明氣槍震源的主頻與氣槍的容量、水體以及沉放深度有關(guān)（Chen et al，2008；李孝賓等，2016；楊微等，2016；林建民等，2008，2010）。在激發(fā)條件不變的情況下氣槍信號(hào)具有很高的重復(fù)性，當(dāng)臺(tái)站接收到氣槍信號(hào)的信噪比達(dá)到10 dB以上時(shí)，其相關(guān)系數(shù)可以達(dá)到0.99以上（李孝賓等，2016）。當(dāng)水深和氣槍的沉放深度發(fā)生變化時(shí)，氣槍信號(hào)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變（Chen et al，2014；欒奕等，2016），而且欒奕等（2016）發(fā)現(xiàn)距離震源10 km以?xún)?nèi)的臺(tái)站通過(guò)反褶積的方法可以很好地消除震源變化帶來(lái)的影響，而10 km以外的臺(tái)站反褶積后波形無(wú)法很好匹配。反褶積的效果會(huì)受到信號(hào)信噪比的影響，這可能同較遠(yuǎn)臺(tái)站接收到的信號(hào)的信噪比較低有關(guān)。

信噪比是由信號(hào)的能量、傳播的路徑以及接收臺(tái)站的背景噪聲決定的，產(chǎn)生信號(hào)的震源能量越大、低頻成分越多，傳播介質(zhì)的密度越大，信號(hào)就衰減越慢，傳播也就越遠(yuǎn)，接收臺(tái)站的背景噪聲越低接收到的信號(hào)越清晰，信噪比越高。臺(tái)站的噪聲水平，是影響臺(tái)站對(duì)氣槍信號(hào)接收效能的重要因素。

由于氣槍震源具有較好的重復(fù)性，可以通過(guò)多種疊加方法提高信噪比突顯信號(hào)，但在實(shí)際處理過(guò)程中，疊加對(duì)信噪比的提高是有極限的（武安緒等，2016）。出于這個(gè)目的，我們研究主動(dòng)源周邊臺(tái)站對(duì)氣槍信號(hào)的接收效能，即單次激發(fā)記錄的信噪比，這與氣槍信號(hào)的能量、衰減特征以及臺(tái)站的噪聲水平有很大關(guān)系，決定著地震信號(hào)走時(shí)變化測(cè)量的精度。之前的研究大多是針對(duì)氣槍震源的特性，為提高氣槍震源的激發(fā)效能開(kāi)展的，而本文從接收臺(tái)站的氣槍信號(hào)有效頻帶的噪聲水平入手，評(píng)價(jià)臺(tái)站對(duì)氣槍信號(hào)的接收能力。

Peterson（1993）對(duì)全球75個(gè)地震臺(tái)站噪聲資料進(jìn)行研究，得出了全球噪聲模型，即NHNM（新高噪聲模型）和NLNM（新低噪聲模型），我們一般利用這個(gè)模型來(lái)評(píng)估一個(gè)臺(tái)站的噪聲水平。傳統(tǒng)的臺(tái)站噪聲評(píng)估方法通常是選取比較平靜的一段時(shí)間的噪聲記錄，通過(guò)計(jì)算功率譜密度來(lái)評(píng)價(jià)臺(tái)站的噪聲水平。該方法對(duì)臺(tái)站勘選等觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間較短，數(shù)據(jù)量較小，對(duì)臺(tái)基評(píng)估具有一定的指導(dǎo)意義。然而這種方法在噪聲選取方面比較主觀(guān)，難以全面反映臺(tái)站的噪聲水平（吳建平等，2012）。為解決此問(wèn)題，Mcnamara（2004）基于概率譜密度函數(shù)法（Probability Density Function，PDF）的噪聲評(píng)估手段對(duì)美國(guó)大陸的噪聲水平進(jìn)行了評(píng)估。當(dāng)臺(tái)站具有長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，該方法可以較好地反映臺(tái)站的背景噪聲的統(tǒng)計(jì)平均特征以及噪聲趨勢(shì)的變化。本文采用該方法對(duì)氣槍震源有效信號(hào)頻段1～10 Hz范圍內(nèi)的臺(tái)站噪聲水平進(jìn)行了研究以分析不同臺(tái)站對(duì)氣槍信號(hào)的接收效能。

1數(shù)據(jù)

賓川主動(dòng)源氣槍信號(hào)發(fā)射臺(tái)激發(fā)系統(tǒng)由4支Btolt 1500LL型氣槍組列構(gòu)成，單支容量0.13 m3，總?cè)萘窟_(dá)0.52 m3（Wang et al，2010）。周邊擁有大量的測(cè)震臺(tái)站，其中主動(dòng)源的40個(gè)流動(dòng)臺(tái)分布在氣槍發(fā)射臺(tái)周邊152 km范圍內(nèi)，儀器多為Reftek 130B的數(shù)據(jù)采集器和頻帶范圍2 s～100 Hz的短周期Guralp CMG-40T地震儀（Wang et al，2010）。自2011年發(fā)射臺(tái)建成以來(lái)，這些臺(tái)站記錄了大量的觀(guān)測(cè)資料，由于發(fā)射臺(tái)單次激發(fā)的氣槍信號(hào)，在距離較近的臺(tái)站觀(guān)測(cè)的信號(hào)較為明顯，所以我們先從距離震源152 km范圍內(nèi)的流動(dòng)臺(tái)進(jìn)行初步的分析研究信號(hào)和噪聲的關(guān)系，并對(duì)部分觀(guān)測(cè)環(huán)境經(jīng)過(guò)改造的臺(tái)站和周邊噪聲環(huán)境發(fā)生變化的臺(tái)站進(jìn)行重點(diǎn)分析，然后再進(jìn)一步分析距離震源較遠(yuǎn)臺(tái)站的疊加信號(hào)與臺(tái)站噪聲的關(guān)系。

2 分析和研究方法

從40個(gè)流動(dòng)臺(tái)中挑選出36個(gè)工作正常的臺(tái)站的單次氣槍激發(fā)信號(hào)的U-D分量記錄，將這些記錄去除趨勢(shì)、去除均值、去除儀器響應(yīng)并轉(zhuǎn)換為位移量，再對(duì)其進(jìn)行氣槍信號(hào)的有效頻率濾波（2～6 Hz），并根據(jù)震中距畫(huà)出未濾波與濾波后的剖面圖對(duì)比（圖1），可以看出單次氣槍激發(fā)在沒(méi)有經(jīng)過(guò)濾波時(shí)，50 km以外的臺(tái)站信號(hào)已基本被噪聲淹沒(méi)了，而經(jīng)過(guò)濾波后，151 km的臺(tái)站可以模糊地看到氣槍信號(hào)，而在距離震源50 km左右的幾個(gè)臺(tái)站，濾波前后的信噪比都不是很好，這可能和這些臺(tái)站的噪聲水平較高有關(guān)。

一個(gè)臺(tái)站對(duì)氣槍信號(hào)的接收能力體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是氣槍信號(hào)到達(dá)臺(tái)站的衰減程度；二是臺(tái)站在氣槍有效頻率內(nèi)的噪聲水平。假設(shè)將氣槍信號(hào)的有效頻率拓展至1～10 Hz，對(duì)臺(tái)站1～10 Hz的噪聲水平進(jìn)行評(píng)估，可以從另一個(gè)方面反映這個(gè)臺(tái)站氣槍信號(hào)的接收能力。

為了客觀(guān)地對(duì)臺(tái)站的噪聲水平進(jìn)行評(píng)估，我們采用概率譜密度的計(jì)算方法統(tǒng)計(jì)出每個(gè)臺(tái)站一整年的整體噪聲水平特征，具體操作步驟如下：endprint

（1）將每個(gè)臺(tái)站1年內(nèi)的U-D分量連續(xù)記錄分割為以小時(shí)為單位的數(shù)據(jù)段，每個(gè)臺(tái)站每天有24條數(shù)據(jù)段。

（2）根據(jù)每個(gè)臺(tái)站的儀器情況去除相應(yīng)的儀器傳遞函數(shù)，得到真實(shí)的地振動(dòng)速度值。

（3）利用平均周期圖法計(jì)算數(shù)據(jù)的功率譜密度。

（4）將計(jì)算得到的速度功率譜密度轉(zhuǎn)換成加速度功率譜密度，結(jié)果可以和NHNM、NLNM模型進(jìn)行對(duì)比。

（5）將計(jì)算得到的加速度功率譜密度用1/8倍頻程進(jìn)行平滑計(jì)算，得到對(duì)數(shù)坐標(biāo)上一條均勻分布的功率譜密度（PSD）曲線(xiàn)。

（6）重復(fù)步驟（2）～（5），計(jì)算出各小時(shí)的PSD，得到多條光滑的PSD曲線(xiàn)，然后以單位網(wǎng)格分割坐標(biāo)系，統(tǒng)計(jì)每個(gè)網(wǎng)格中PSD曲線(xiàn)值出現(xiàn)的頻次。

（7）將每個(gè)網(wǎng)格中對(duì)應(yīng)出現(xiàn)頻次的點(diǎn)數(shù)除以總的PSD曲線(xiàn)數(shù)，得到每個(gè)網(wǎng)格出現(xiàn)的概率，按照概率取對(duì)應(yīng)色標(biāo)的顏色進(jìn)行的繪圖，得到最終的PDF結(jié)果圖就是每個(gè)臺(tái)站整體噪聲水平的特征體現(xiàn)。

（8）觀(guān)察臺(tái)站在氣槍信號(hào)有效頻帶（1～10 Hz）的背景噪聲的表現(xiàn)。

PQLX軟件是一個(gè)按照以上步驟處理計(jì)算得到臺(tái)站PSD、PDF等信息的圖形化軟件，IRIS已經(jīng)開(kāi)始利用PQLX軟件對(duì)其數(shù)據(jù)管理中心（IRIS DMC）的部分臺(tái)站數(shù)據(jù)以及USArray臺(tái)陣數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)估，本文也使用PQLX軟件對(duì)賓川主動(dòng)源氣槍發(fā)射臺(tái)周邊的部分臺(tái)站長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行概率譜密度統(tǒng)計(jì)分析，研究背景噪聲對(duì)氣槍信號(hào)接收能力的影響。與蘇金波等（2016）對(duì)新疆地震臺(tái)網(wǎng)的研究相比，我們針對(duì)同臺(tái)觀(guān)測(cè)環(huán)境發(fā)生改變進(jìn)行了對(duì)比分析，并提出改造優(yōu)化方案。

本文主要從氣槍源的特征、單次氣槍激發(fā)信號(hào)的信噪比和臺(tái)站噪聲水平關(guān)系等方面進(jìn)行分析。研究主要分3個(gè)部分：（1）對(duì)氣槍源信號(hào)特征進(jìn)行初步分析；（2）對(duì)部分流動(dòng)臺(tái)觀(guān)測(cè)環(huán)境改造前后噪聲水平對(duì)比分析；（3）對(duì)臺(tái)站周邊環(huán)境改變前后噪聲水平以及信噪比進(jìn)行分析。對(duì)各臺(tái)站的相應(yīng)情況選取時(shí)間段進(jìn)行概率譜密度以及臺(tái)站接收到信號(hào)的信噪比進(jìn)行對(duì)比分析。在計(jì)算概率譜密度的同時(shí)標(biāo)識(shí)出概率譜密度10%、90%分布線(xiàn)以及眾數(shù)線(xiàn)，10%和90%線(xiàn)包裹的范圍可以很好地描述臺(tái)站噪聲出現(xiàn)頻率最集中的條帶，眾數(shù)線(xiàn)為噪聲出現(xiàn)概率的集中體現(xiàn)，可以很好地反映臺(tái)站的噪聲水平。

挑選符合以上分析步驟的4個(gè)臺(tái)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（表1），臺(tái)站的分布情況如圖2所示。將臺(tái)站記錄的時(shí)間全部轉(zhuǎn)換為協(xié)調(diào)世界時(shí)（Universal Coordinated Time，UTC），整理2014—2016年4個(gè)臺(tái)站的U-D分量的地震記錄，發(fā)現(xiàn)其具有較好的連續(xù)性，其中，CKT0為距氣槍激發(fā)點(diǎn)50 m的臺(tái)站；53269和53276臺(tái)都在觀(guān)測(cè)了一段時(shí)間后，對(duì)臺(tái)站進(jìn)行了一些改造；53264臺(tái)周邊的觀(guān)測(cè)環(huán)境發(fā)生了改變。

從2015年3月開(kāi)始附近有機(jī)械施工，觀(guān)測(cè)環(huán)境發(fā)生改變G153269平川臺(tái)38.19Guralp CMG-40T2 s～100 HzReftek130B2015年第233天進(jìn)行了臺(tái)站改造，小范圍38.12Guralp CMG-40T2 s～100 HzReftek130B移動(dòng)了臺(tái)站位置并對(duì)臺(tái)基進(jìn)行了處理53276河北村臺(tái)11.54Guralp CMG-40T2 s～100 HzReftek130B2015年231天進(jìn)行了臺(tái)站改造，小范圍11.86Guralp CMG-40T2 s～100 HzReftek130B移動(dòng)了臺(tái)站位置并對(duì)臺(tái)基進(jìn)行了處理3數(shù)據(jù)分析結(jié)果3.1源信號(hào)分析對(duì)于陸地上的地震儀而言，水庫(kù)大容量氣槍震源產(chǎn)生的水泡與水庫(kù)的液、壁相互作用耦合共同構(gòu)成了一個(gè)特殊的震源系統(tǒng)，距離激發(fā)浮臺(tái)水平距離50 m 的CKT0臺(tái)位于這個(gè)震源系統(tǒng)的外沿，參考臺(tái)接收到的激發(fā)信號(hào)可以近似看作這個(gè)特殊震源系統(tǒng)的源信號(hào)，它在一定程度上反應(yīng)了源的特征。CKT0臺(tái)接收到的激發(fā)信號(hào)主要功率集中在30 Hz以下，隨著傳播距離的增加高頻信號(hào)迅速衰減，氣槍信號(hào)的優(yōu)勢(shì)頻率為2～6 Hz頻段（楊微等，2013），按前文所述將有效頻率放寬至1～10 Hz范圍研究臺(tái)站的噪聲水平，如無(wú)特殊說(shuō)明本文以下對(duì)噪聲的分析限定在這個(gè)頻段內(nèi)。

對(duì)2016年CKT0臺(tái)記錄的數(shù)據(jù)按照上述數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行處理，得到該臺(tái)的概率譜密度分布圖（圖3a），從圖上可以看出在高頻部分概率出現(xiàn)了兩條顏色較深的條帶，在1～10 Hz范圍內(nèi)能量較低、分布較分散的、位于NHNM和NLNM之間的條帶屬于正常的背景噪聲所產(chǎn)生的條帶，另一條能量較高、較為集中、位于NHNM線(xiàn)之上的能量條帶是一年內(nèi)氣槍激發(fā)試驗(yàn)產(chǎn)生的能量條帶。對(duì)出現(xiàn)該能量條帶（2～8 Hz、-90～-70 dB）上的相應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)段進(jìn)行了分析，結(jié)果表明這些時(shí)間段與氣槍激發(fā)時(shí)間吻合如圖3b（上半年每天UTC時(shí)間14：00至19：00、下半年大部分UTC時(shí)間16：00至22：00為激發(fā)時(shí)間段）。

由于CKT0臺(tái)距離氣槍激發(fā)點(diǎn)只有50 m，所以接收到的震動(dòng)很大，從圖3a可以看出近場(chǎng)氣槍信號(hào)頻率范圍較為廣泛，1 Hz以上都有分布，而其頻率范圍雖然和很多人為的噪聲干擾的頻段有很大一部分重疊，但是其能量?jī)?yōu)勢(shì)明顯，振幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)背景噪聲的數(shù)量級(jí)，很容易就可以和噪聲區(qū)分開(kāi)來(lái)，再加上2016年全年3 000多次的有效激發(fā)，使之在全年的概率譜密度分析中占了很大的比重而突顯出來(lái)。

3.2臺(tái)站改造前后數(shù)據(jù)對(duì)比分析

53276臺(tái)原址位于一個(gè)廢棄的亞麻布生產(chǎn)車(chē)間里，由于車(chē)間在農(nóng)田耕地上建成，抗干擾能力較差，2015年8月臺(tái)站搬遷至距離原址500 m的一個(gè)山坡上，此處有破碎的變質(zhì)灰?guī)r出露，在巖體上澆灌了水泥地平，并在上面建了一個(gè)小觀(guān)測(cè)房（圖4a、b）。為了進(jìn)行完整的對(duì)比研究，我們使用了改造前2014全年和改造后2016年全年的垂直分量數(shù)據(jù)進(jìn)行了概率譜密度的統(tǒng)計(jì)分析，如圖5a、b所示，可以看出改造后在1～30 Hz有明顯下降，平均下降了20 dB。分別抽取出2年同一時(shí)間段7天數(shù)據(jù)的做時(shí)頻分析（圖5c、d），在7天的時(shí)間段里1～40 Hz的噪聲水平都有明顯的下降。對(duì)改造前后一次接收到的激發(fā)信號(hào)去除趨勢(shì)、去除均值、去除儀器響應(yīng)得到位移記錄，由于改造移動(dòng)了臺(tái)站位置導(dǎo)致接收到的氣槍信號(hào)的形態(tài)和振幅都發(fā)生了較大改變，較難做對(duì)比，但是平均噪聲峰值下降了200 nm左右。endprint

2015年8月，由于53269臺(tái)所在的農(nóng)舍要拆除重建，臺(tái)站搬遷至離原址300 m左右的山腳比較僻靜的一塊田地里，參照葛洪魁等（2013）提出的流動(dòng)地震觀(guān)測(cè)臺(tái)建設(shè)參考方案，在臺(tái)址挖了2 m左右的深坑，在坑底建了15 cm厚的水泥擺墩，用于擺放測(cè)震儀，并用泥土回填擺墩四周（圖4c、d）。同53276臺(tái)的分析方法一致，分別計(jì)算了改造前2014年和改造后2016年全年該臺(tái)站的概率譜密度，分析發(fā)現(xiàn)改造前后的概率譜密度小范圍發(fā)生變化，結(jié)果如圖6a、b所示，由于此臺(tái)站原址1～10 Hz的噪聲水平已經(jīng)很好，從眾數(shù)統(tǒng)計(jì)線(xiàn)可以看出，在氣槍的優(yōu)勢(shì)頻段內(nèi)改造后的臺(tái)站較改造之前噪聲水平下降了2～7 dB。然而在兩年各抽取了7天數(shù)據(jù)做時(shí)頻分析（圖6c、d），并將兩個(gè)時(shí)頻分析的色標(biāo)范圍統(tǒng)一，可以看到每天的晚上（UTC時(shí)間12：00至24：00）改造后的1～10 Hz藍(lán)色部分稍多于改造前，所以改造對(duì)降噪有一定的效果。同上個(gè)臺(tái)站的處理方法，同樣挑選單次激發(fā)信號(hào)，其波形形態(tài)也有所變化，二者的噪聲水平只有較小差別。

3.3臺(tái)站環(huán)境改變情況分析

53264臺(tái)距離氣槍震源7.3 km，由于2016年臺(tái)站附近開(kāi)始建設(shè)一條高速公路，附近300 m外有大型工程機(jī)械在施工，不時(shí)還有爆破的干擾，統(tǒng)計(jì)2016年全年的噪聲，發(fā)現(xiàn)在2016年第80天以后，臺(tái)站2～10 Hz的綠色部分增加，說(shuō)明噪聲有所增加（圖7a），施工作業(yè)對(duì)臺(tái)站的環(huán)境噪聲產(chǎn)生了一定的影響。將環(huán)境變化前后的臺(tái)站接收到的激發(fā)信號(hào)做對(duì)比（圖7b、c），由于這個(gè)臺(tái)站距離激發(fā)點(diǎn)較近，即使噪聲水平發(fā)生變化，信噪比仍然較高，但放大噪聲波形部分（圖7d、e）可以看出噪聲部分峰峰位移值由原來(lái)的2 nm變?yōu)?2 nm，所以施工對(duì)激發(fā)信號(hào)的接收有一定的影響。

4討論

距離賓川主動(dòng)源氣槍激發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的流動(dòng)臺(tái)有151 km，此臺(tái)站接收到的一次氣槍激發(fā)信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波后在25 s的位置隱約看到氣槍信號(hào)（圖1b），其信號(hào)位移峰峰值為3.2 nm左右，而濾波后的噪聲峰值在1.2 nm以?xún)?nèi)，說(shuō)明在氣槍信號(hào)的濾波頻率范圍內(nèi)，信號(hào)的能量在噪聲之上。此臺(tái)站在1～10 Hz區(qū)域內(nèi)的年眾數(shù)均值為-128 dB，可見(jiàn)1～10 Hz范圍內(nèi)背景噪聲概率譜密度水平對(duì)臺(tái)站氣槍信號(hào)的接收能力有直接的影響。由于我們頻繁進(jìn)行氣槍激發(fā)試驗(yàn)，距離主動(dòng)源氣槍激發(fā)點(diǎn)30 km以?xún)?nèi)的大部分臺(tái)站在計(jì)算概率譜密度時(shí)，氣槍信號(hào)能量突出，所以在對(duì)這些臺(tái)站進(jìn)行長(zhǎng)期的背景噪聲概率譜密度分析時(shí)，在1～10 Hz范圍內(nèi)受氣槍激發(fā)影響較大，得到的并非真正的臺(tái)站背景噪聲水平。對(duì)距離賓川主動(dòng)源氣槍激發(fā)點(diǎn)30 km以外的固定臺(tái)站接收到的激發(fā)信號(hào)進(jìn)行線(xiàn)性疊加，經(jīng)過(guò)600次激發(fā)信號(hào)疊加濾波后，最遠(yuǎn)350 km以外的臺(tái)站很難看到氣槍信號(hào)（圖8a），經(jīng)過(guò)5 000次信號(hào)疊加濾波后（圖8b），350 km以外的臺(tái)站依然看不清信號(hào)，通過(guò)對(duì)350 km臺(tái)站疊加后的信號(hào)分析發(fā)現(xiàn)，其峰峰值為0.0047 nm，而噪聲峰峰值為0.002 nm，這是否已經(jīng)是儀器的分辨極限還需要進(jìn)一步研究。我們又對(duì)距離震源30 km以外的流動(dòng)臺(tái)以及全云南省固定臺(tái)站長(zhǎng)年觀(guān)測(cè)記錄進(jìn)行概率譜密度分析，并截取1～10 Hz范圍的眾數(shù)線(xiàn)，對(duì)其取平均值，得到的結(jié)果作為該臺(tái)1～10 Hz長(zhǎng)期背景噪聲的表征（圖9）。可以看出固定臺(tái)站絕大部分臺(tái)站背景噪聲水平低于-115 dB，而近半數(shù)低于-125 dB，為氣槍信號(hào)的提取提供了保障。

5結(jié)論

利用概率譜密度統(tǒng)計(jì)方法對(duì)賓川主動(dòng)源接收臺(tái)站背景噪聲水平進(jìn)行了分析，對(duì)影響氣槍信號(hào)的1～10 Hz噪聲水平進(jìn)行了重點(diǎn)分析。分析結(jié)果表明：（1）經(jīng)過(guò)改造后的臺(tái)站能很好減少噪聲影響，提升臺(tái)站的氣槍信號(hào)接收能力；（2）臺(tái)站背景噪聲環(huán)境的改變對(duì)氣槍信號(hào)的接收能力有一定的影響；（3）高質(zhì)量的觀(guān)測(cè)臺(tái)站，可以減少獲取高信噪比的氣槍信號(hào)的疊加次數(shù)，也可以在同等疊加次數(shù)下獲取更遠(yuǎn)的傳播距離。

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