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利用分布式光纤地震传感数据反演冰层参数
被引量：
2
1
作者
谢军
曾祥方
+5 位作者
倪四道
储日升
梁超
迟本鑫
包丰
宋政宏
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期153-163,共11页
冰层的厚度及其强度是冰上运动、运输、工程建设以及全球变化研究的关键参数.利用冰层中传播的地震波信号研究冰层参数是一种高精度非侵入式方法,且能够持续地对冰川进行监测研究.然而冰川环境复杂,传统节点式地震仪的密集架设和观测较...
冰层的厚度及其强度是冰上运动、运输、工程建设以及全球变化研究的关键参数.利用冰层中传播的地震波信号研究冰层参数是一种高精度非侵入式方法,且能够持续地对冰川进行监测研究.然而冰川环境复杂,传统节点式地震仪的密集架设和观测较为困难.近年来,分布式光纤地震传感技术被发现在冰川环境下的地震观测中具有适用性高的优势.本研究利用分布式光纤传感在甘肃张掖一个冰湖面上观测到了纵波和挠曲重力波信号,并分别提取了到时和频散曲线.挠曲重力波主要受控于冰层厚度,其次是杨氏模量.我们探讨了利用挠曲重力波反演冰层厚度的可行性,提出了基于特征函数的误差函数,并发展了联合两种数据的蒙特卡罗非线性反演方法,同时反演冰层厚度和杨氏模量.利用上述方法反演得到的冰厚为0.49±0.02 m,冰层杨氏模量为8.70±0.15 GPa,表明该冰层强度较大.本文基于分布式光纤传感观测的冰层参数反演方法可应用于冰架、工程建设、冰上运动中的冰层物理参数测定研究.
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关键词
分布式光纤地震传感
冰层
挠曲重力波
冰厚
杨氏模量
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职称材料
分布式光纤地震传感技术在被动源成像中的应用(特邀)
2
作者
王松
宋政宏
张丽娜
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第4期254-268,共15页
分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段,以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本,在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外...
分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段,以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本,在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外典型研究实例,回顾DFSS被动源成像的发展历程,重点论述其在防灾减灾、资源勘探以及环境监测等研究方向中的最新应用与进展。防灾减灾方面,DFSS利用通讯光缆开展高密度被动源地震数据采集,实现了高分辨率的浅层结构成像,实现盲断层探测与场地效应评估,服务防震减灾。资源勘探方面,DFSS广泛用于深井监测,为油气和地热资源开发提供原位连续监测能力。在环境监测领域,DFS S在冰冻圈、海洋监测中提供了高时空分辨率的原位观测数据。除此之外,DFSS在多参数结构成像、动态结构成像以及行星科学研究中表现出巨大的潜力,是未来重要发展方向。
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关键词
分布式光纤地震传感
技术
地震
被动源
地震
背景噪声
噪声互相关函数
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职称材料
淮南深地实验室分布式光纤地震立体台阵观测数据分析
被引量：
4
3
作者
包丰
林融冰
+3 位作者
张宫博
吕昊
陈晓东
张丽娜
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2875-2886,共12页
在淮南深地实验室布设了水泥固结的传感光缆,结合竖井中已有通信光缆,利用分布式光纤地震传感技术(DAS)构建了高密度的三分量立体台阵,开展了为期一年的连续观测.通过分析地下870 m的背景噪声记录,发现其日间变化幅度较小,这表明深地实...
在淮南深地实验室布设了水泥固结的传感光缆,结合竖井中已有通信光缆,利用分布式光纤地震传感技术(DAS)构建了高密度的三分量立体台阵,开展了为期一年的连续观测.通过分析地下870 m的背景噪声记录,发现其日间变化幅度较小,这表明深地实验室受气压、温度和人类活动等的影响较小.然而,在低频段观测到明显增强的噪声,这给低频信号研究带来了一定困难.在连续记录中,识别出了多个地方震和区域震信号,尤其是获得了高质量的玛多地震P波信号.与共址地震仪数据的一致性表明DAS波形记录的可靠性.通过三分量DAS记录识别了Rayleigh面波信号,并利用多重滤波技术测量得到其群速度频散曲线;利用DAS应变率记录与共址宽频带地震仪的速度记录比值获得了相速度信息.两种方法测得的面波频散数据可用于研究速度结构.这些初步结果展现了深地实验室提供的超静环境以及三分量立体DAS台阵观测的优势,为后续进一步研究提供参考.
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关键词
淮南深地实验室
分布式光纤地震传感
应变率
背景噪声水平
面波
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职称材料
题名
利用分布式光纤地震传感数据反演冰层参数
被引量：
2
1
作者
谢军
曾祥方
倪四道
储日升
梁超
迟本鑫
包丰
宋政宏
机构
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
四川大学灾后重建与管理学院
出处
《地球物理学报》
北大核心
2025年第1期153-163,共11页
基金
国家自然科学基金(42274076,42325401,42030311)
中国科学院青年创新促进会(2022335)
湖北省创新群体(2023AFA040)联合资助。
文摘
冰层的厚度及其强度是冰上运动、运输、工程建设以及全球变化研究的关键参数.利用冰层中传播的地震波信号研究冰层参数是一种高精度非侵入式方法,且能够持续地对冰川进行监测研究.然而冰川环境复杂,传统节点式地震仪的密集架设和观测较为困难.近年来,分布式光纤地震传感技术被发现在冰川环境下的地震观测中具有适用性高的优势.本研究利用分布式光纤传感在甘肃张掖一个冰湖面上观测到了纵波和挠曲重力波信号,并分别提取了到时和频散曲线.挠曲重力波主要受控于冰层厚度,其次是杨氏模量.我们探讨了利用挠曲重力波反演冰层厚度的可行性,提出了基于特征函数的误差函数,并发展了联合两种数据的蒙特卡罗非线性反演方法,同时反演冰层厚度和杨氏模量.利用上述方法反演得到的冰厚为0.49±0.02 m,冰层杨氏模量为8.70±0.15 GPa,表明该冰层强度较大.本文基于分布式光纤传感观测的冰层参数反演方法可应用于冰架、工程建设、冰上运动中的冰层物理参数测定研究.
关键词
分布式光纤地震传感
冰层
挠曲重力波
冰厚
杨氏模量
Keywords
Distributed acoustic sensing
Ice plate
Flexural-gravity wave
Ice thickness
Young’s modulus
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
分布式光纤地震传感技术在被动源成像中的应用(特邀)
2
作者
王松
宋政宏
张丽娜
机构
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院精密大地测量与定位全国重点实验室
中国科学院大学地球与行星科学学院
中国地震局地震研究所
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第4期254-268,共15页
基金
国家自然科学基金项目(U2239203)
湖北省自然科学基金联合基金项目。
文摘
分布式光纤地震传感技术(Distributed Fiber-optic Seismic Sensing,DFSS)是一种新兴的地震观测手段,以高空间分辨率、耐受极端环境、且具备实时监测能力及较低运维成本,在城市、深井、冰冻圈和海洋等环境中展现出独特优势。结合国内外典型研究实例,回顾DFSS被动源成像的发展历程,重点论述其在防灾减灾、资源勘探以及环境监测等研究方向中的最新应用与进展。防灾减灾方面,DFSS利用通讯光缆开展高密度被动源地震数据采集,实现了高分辨率的浅层结构成像,实现盲断层探测与场地效应评估,服务防震减灾。资源勘探方面,DFSS广泛用于深井监测,为油气和地热资源开发提供原位连续监测能力。在环境监测领域,DFS S在冰冻圈、海洋监测中提供了高时空分辨率的原位观测数据。除此之外,DFSS在多参数结构成像、动态结构成像以及行星科学研究中表现出巨大的潜力,是未来重要发展方向。
关键词
分布式光纤地震传感
技术
地震
被动源
地震
背景噪声
噪声互相关函数
Keywords
Distributed Fiber-optic Seismic Sensing(DFSS)
seismic passive source
seismic ambient
noise cross-correlation function
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
在线阅读
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职称材料
题名
淮南深地实验室分布式光纤地震立体台阵观测数据分析
被引量：
4
3
作者
包丰
林融冰
张宫博
吕昊
陈晓东
张丽娜
机构
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
中国科学院大学
中国地震局地震研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2875-2886,共12页
基金
国家重点基础研究发展计划(2021YFA0716804)
国家自然科学基金(41974067,42142008,41904064)
+1 种基金
大地测量与地球动力学国家重点实验室自主部署项目,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院多学科交叉团队项目(S21S6402)
科技部科技伙伴计划(KY201802007)联合资助。
文摘
在淮南深地实验室布设了水泥固结的传感光缆,结合竖井中已有通信光缆,利用分布式光纤地震传感技术(DAS)构建了高密度的三分量立体台阵,开展了为期一年的连续观测.通过分析地下870 m的背景噪声记录,发现其日间变化幅度较小,这表明深地实验室受气压、温度和人类活动等的影响较小.然而,在低频段观测到明显增强的噪声,这给低频信号研究带来了一定困难.在连续记录中,识别出了多个地方震和区域震信号,尤其是获得了高质量的玛多地震P波信号.与共址地震仪数据的一致性表明DAS波形记录的可靠性.通过三分量DAS记录识别了Rayleigh面波信号,并利用多重滤波技术测量得到其群速度频散曲线;利用DAS应变率记录与共址宽频带地震仪的速度记录比值获得了相速度信息.两种方法测得的面波频散数据可用于研究速度结构.这些初步结果展现了深地实验室提供的超静环境以及三分量立体DAS台阵观测的优势,为后续进一步研究提供参考.
关键词
淮南深地实验室
分布式光纤地震传感
应变率
背景噪声水平
面波
Keywords
Huainan deep underground laboratory
Distributed acoustic sensing
Strain rate
Background noise level
Surface wave
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用分布式光纤地震传感数据反演冰层参数
谢军
曾祥方
倪四道
储日升
梁超
迟本鑫
包丰
宋政宏
《地球物理学报》
北大核心
2025
2
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职称材料
2
分布式光纤地震传感技术在被动源成像中的应用(特邀)
王松
宋政宏
张丽娜
《红外与激光工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
淮南深地实验室分布式光纤地震立体台阵观测数据分析
包丰
林融冰
张宫博
吕昊
陈晓东
张丽娜
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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