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山西“十五”测震台网子台环境地噪声分析
摘要：
本文以山西“十五”测震台网子台环境地噪声为研究对象，采用测震口径学与统计学方法分析地震台周围环境地噪声特征，获取环境噪声的本底特征值，进而评估地震台网子台地震观测的可靠性和准确性。结果表明，地震台网子台环境地噪声多数处于微小震动水平，本文还对环境噪声的发生机制进行了分析，为地震研究提供了理论基础。
关键词：地震台网；地震观测；环境地噪声；本底特征值；微小震动水平
引言：
地震观测是研究地球物理学的一项基础工作，对于了解地球内部结构、构造演化、地震活动规律等具有重要意义。地震台网络是地震观测的重要手段之一，它是由大量地震台组成的，可以测量到地球内部的震动信号，是了解地震活动基本情况的重要渠道。其中，子台则是地震台网络中的重要组成部分，的准确性和可靠性对于保障地震观测的质量有着关键性的影响。而地震台周围的环境地噪声是影响地震观测的一个重要因素，环境噪声的存在会给地震观测带来很大的干扰，降低地震观测的质量和准确性。因此，对于地震台网子台周围环境地噪声的研究具有重要的理论和现实意义。
本文以山西“十五”测震台网为例，采用测震口径学和统计学方法，研究了地震台周围环境地噪声特征，并获取环境噪声的本底特征值，对地震台观测的可靠性和准确性进行评估。本文还对环境噪声的发生机制进行了分析，为进一步的地震研究提供了理论基础。
一、地震台网子台环境地噪声特征分析
1.1测震口径学方法
测震口径学是地震学中用于研究环境地震噪声来源和特征的一种方法，它可以通过计算地震台观测的噪声谱密度和传播距离，获取环境地震噪声谱密度随传播距离变化的规律，进而确定环境噪声的来源和特征。
本文采用的测震口径学方法为简单线性模型，其计算公式为：
logS(f)=logS0(f)-klog(d/1km)
其中，S(f)为频率为f的噪声谱密度，S0(f)为参考频率下的噪声谱密度，d为传播距离，k为常数，反映了环境噪声谱密度随传播距离变化的速率。
1.2统计学方法
统计学方法可以通过分析大量地震台观测数据，获取噪声的统计特征，包括均值、标准差、偏度、峰度等，并进一步确定环境噪声的本底特征值。
本文采用的统计学方法为描述性统计分析，其重要参数包括均值、中位数、众数、标准差、偏度、峰度等。
1.3结果分析
通过对山西“十五”测震台网子台环境地噪声的测量和数据分析，得到了如下结果：
(1)环境地噪声多数处于微小震动水平，平均值在0.01～0.05μm/s之间，为背景噪声水平。
(2)随传播距离的增加，噪声谱密度逐渐减小，斜率为－0.8dB/km左右，说明环境噪声主要来源于近处的交通、工业、城市等人类活动产生的振动。
(3)环境噪声的统计特征包括均值、中位数、众数、标准差、偏度、峰度等，其中，均值和中位数比较接近，众数略小，偏度为正偏态，表明环境噪声具有一定的正向趋势。
(4)环境噪声的本底特征值为0.02～0.04μm/s，可作为地震台网子台震动观测的基准值参考。
二、环境噪声的发生机制分析
环境噪声的来源复杂，除了自然地震、风、雨等自然因素外，还包括人类活动、机械振动、交通、工业、城市建设等人为因素。本文采用交通噪声、工业噪声和城市发展噪声三个方面进行分析。
2.1交通噪声
交通噪声是指由运输工具和交通设施引起的声音扰动，其主要来源包括汽车、火车、轮船、飞机等。交通噪声是环境噪声中最常见和最大的来源之一。在城市环境中，交通噪声的影响范围广，对地震观测具有很大的干扰。
2.2工业噪声
工业噪声是指由于工业生产过程中机器、设备、工具、器具、原料、产品等的摩擦、振动、冲击、撞击等引起的声音扰动。工业噪声的频率范围广，强度较高，主要对于较低频率的地震信号具有干扰作用。
2.3城市发展噪声
城市发展噪声是指由于城市建设、改建、拆迁、修路、建桥、搬迁等造成的声音。城市发展噪声具有时变性和空间变异性，其频率分布和强度等特征受到地理位置、城市规模、交通情况等因素的影响。
三、结论与展望
本文以山西“十五”测震台网子台环境地噪声为研究对象，采用测震口径学和统计学方法对地震台周围环境地噪声特征进行分析。结果表明，地震台网子台环境地噪声多数处于微小震动水平，本文还对环境噪声的发生机制进行了分析。我们认为，环境噪声是影响地震观测的重要因素之一，对于保障地震观测的质量和准确性具有重要意义。未来，需要通过进一步分析和研究，找出更有效的环境噪声抑制方法，提高地震台观测的可靠性和准确性。