gPhone重力儀的面波頻段響應實測研究

作者：李航,陳曉東,徐建橋,孫和平,韓宇飛

摘要：以中國大陸構造環境監測網絡昆明臺和恩施臺gPhone相對重力儀連續重力潮汐觀測數據為基礎,研究了gPhone重力儀在1 mHz以上頻段的高頻響應。從瑞利面波角度獲得gPhone重力儀的高頻響應,并且通過與同址觀測的STS-1地震儀LHZ分量數據進行對比,驗證了gPhone重力儀高頻觀測結果的可靠性。對比從gPhone重力儀和STS-1地震儀觀測數據中提取到的面波波形和群速度頻散曲線,發現昆明臺兩類儀器觀測到面波信號的振幅和相位都較為一致,而恩施臺僅振幅較為一致,相位上存在較明顯差異,gPhone重力儀記錄的面波信號在各頻段存在不同的時間延遲。用兩類儀器觀測數據獲得了大地震激發的自由振蕩,結果表明兩類儀器觀測到的基頻球型模態自由振蕩的頻率和振幅都吻合較好,進一步驗證了gPhone重力儀對高頻頻段信號振幅響應的可靠性。以上研究結果表明:利用gPhone重力儀能夠準確地觀測到大地震激發的面波和自由振蕩等高頻信號的振幅,但在記錄信號的相位信息時,有些儀器會有相位偏移產生,如果研究中需要考慮信號的相位,則必須獲得儀器相位偏移量,再進行儀器相位校正。

發文機構：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院大地測量與地球動力學國家重點實驗室

關鍵詞：高頻響應gPhone重力儀STS-1地震儀面波儀器相位校正high frequency responsesgPhone gravimetersSTS-1 seismometerssurface wavesinstrumental phase corrections

分類號：