张苗苗

中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室，湖北 武汉 430077



超导重力仪台站背景噪声水平评估及信号提取

张苗苗

中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室，湖北 武汉 430077

超导重力仪台站的背景噪声水平是评价观测数据质量和台站观测环境优良水平的一个关键指标，可以为台站选址、仪器校正以及观测数据用于地球动力学研究的潜力评估提供必要的前提和依据。另一方面，超导重力仪可以探测到许多微弱的地球动力学信号，有些信号甚至“藏”于背景噪声中，对这些信号的检测和研究有助于了解地球内部结构及各种地球动力学过程。本文详细研究了超导重力仪台站背景噪声水平的评估方法，基于该方法评估了中国大陆的2个超导重力仪台站在不同频段的背景噪声水平，并进一步将这一方法扩展到一般连续相对重力仪台站，评估了中国大陆构造环境监测网络(“陆态网络”)中29个连续gPhone弹簧重力仪台站的背景噪声水平；另外，本文研究了集合经验模态分解方法(ensemble empirical mode decomposition，EEMD)，并基于该方法提取和研究了地球背景自由振荡和重力极潮。主要研究内容和结果如下：

(1) 详细阐述了超导重力仪台站在地震、亚地震和潮汐3个频段背景噪声水平的评估方法。对于地震频段(周期约1 min～1 h)，其背景噪声水平由最平静期功率谱和类似于“震级”的地震噪声等级(Seismic Noise Magnitude，SNM)决定。对于亚地震频段(周期约1 h～6 h)，其背景噪声水平评估方法与地震频段评估方法大体相同，也引入了类似于SNM的亚地震噪声等级(sub-seismic noise magnitude，SSNM)。……