地震波的頻率和振幅

1、地震波的頻率和振幅地震波的頻率和振幅時(shí)間：2010-06-0520:18來(lái)源：unknown作者:wowglad點(diǎn)擊：堇7次2008年12月19日地震波的頻率和振幅1、地震波的頻譜及其分析譜。200頻譜：諧和振動(dòng)的振幅和初相位則隨頻率的改變而改變的關(guān)系，統(tǒng)稱(chēng)為地震波的頻頻譜分8年12月19日地震波的頻率和振幅1、地震波的頻譜及其分析頻譜：諧和振動(dòng)的振幅和初相位則隨頻率的改變而改變的關(guān)系，統(tǒng)稱(chēng)為地震波的頻頻譜分為：振幅譜：振幅隨頻率變化的關(guān)系稱(chēng)為振幅譜。相位譜：初相位隨頻率的變化關(guān)系稱(chēng)為相位譜。作用：頻率分析，根據(jù)有效波和干擾波的頻段差異 指導(dǎo)野外工作方法的選擇 給數(shù)字濾波和資料等工作提供依據(jù)。

2、頻譜分析的方法：為了研究地震波的頻譜特征，可用傅立葉變換把波形函數(shù)a(t)變換到頻率域中，得到振幅隨頻率的變化函數(shù)A(f),這個(gè)變換過(guò)程稱(chēng)之為頻譜分析方法。假設(shè)波形函數(shù)a(t)（1.3.1）-傅氏正變換(1.3.2)-傅氏反變換這兩式是等價(jià)的，即A(f)與a(t)是一一對(duì)應(yīng)的 a脈沖函數(shù)A6(t) 函數(shù)： 函數(shù)：可以看出：不同時(shí)間函數(shù)具有不同的頻譜。圖1.3.52、地震波的頻率特征地震波是人工激發(fā)的振動(dòng)，具有連續(xù)的頻譜，如圖1.3.6所示I心I3X-k.l,出心事尊圖1.3.6主頻f0:振幅譜曲線極大值所對(duì)應(yīng)的頻率。頻帶的寬度：若|A(f)|最大值為1,貝U可找|A(f)|=0.707的兩個(gè)頻

3、率fl和f2,兩者之差f=f2-f1為頻帶寬度。大量的實(shí)際觀測(cè)和分析，各種不同類(lèi)型的地震波的能量主要分布頻帶是不同的。如圖1.3.7所示。圖1.3.73、地震波的振幅及其衰減規(guī)律影響地震波激發(fā)和接收時(shí)振幅和波形的因素:激發(fā)條件。 地震波在傳播過(guò)程中受到影響。 接收條件的影響。其它如地下巖層界面的形態(tài)和平滑狀態(tài)圖1.3.8大地低通濾波器效應(yīng):地震波在傳播過(guò)程中隨著距離（或深度）的增加，高頻成分會(huì)很快地?fù)p失，而且波的振幅按指數(shù)規(guī)律衰減。實(shí)際地層對(duì)波的這種改造，稱(chēng)之為大地低通濾器效應(yīng)。波前擴(kuò)散球面擴(kuò)散：在均勻介質(zhì)中，點(diǎn)震源的波前為球面，隨著傳播距離的增大，球面逐漸擴(kuò)展，但總能量仍保持不變，而使單位面

4、積上的能量減小，振動(dòng)的振幅將隨之減小，這稱(chēng)之為球面擴(kuò)散（或波前擴(kuò)散）。設(shè)某一時(shí)刻球面的波前面S,總能量為E,單位面積上的能量為e,則有（其中為半徑）因?yàn)镋,故，因而可得式中c為與E有關(guān)的常數(shù)結(jié)論：均勻介質(zhì)中，地震波的振幅與傳播距離成反比，即按1/r的規(guī)律衰減。吸收衰減吸收衰減：介質(zhì)對(duì)地震波的吸收衰減：實(shí)際巖層并非理想彈性介質(zhì)，地震波傳播過(guò)程中其質(zhì)點(diǎn)問(wèn)相互摩擦消耗了振動(dòng)能量，造成地震波振幅的衰減，稱(chēng)之為吸收衰減。理論上證明，地震波這類(lèi)衰減與f有關(guān)外，還和r有關(guān)即:A為振幅，A0為初始振幅，R為傳播距離a（f）為與頻率有關(guān)吸收系數(shù)，有時(shí)a（f）的單位可用分貝表示。分貝：每波長(zhǎng)距離振幅衰減分貝數(shù)dB/入介質(zhì)吸收系數(shù)與介質(zhì)性質(zhì)有：某一種介質(zhì)，吸收系數(shù)可為常數(shù)。致密巖石，吸收系數(shù)較小，一般沉積巖的吸收系數(shù)為0.5dB/入左右。與地震波頻率密切相關(guān),頻率越高，吸收越大。因此，地震波傳播過(guò)程中高頻成份損失較快，介質(zhì)相