黄石市地震台背景噪声特征分析

作     者：吴丽慧 廖武林 黎金玲 包萨日娜 

作者机构：湖北第二师范学院经济与管理学院 湖北第二师范学院公共政策研究中心 京都大学田野科学教育研究中心 湖北省地震局 

出 版 物：《地震工程学报》 (China Earthquake Engineering Journal)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：湖北省教育厅科学研究计划资助项目(Q20203004) 湖北省教育厅哲学社会科学研究项目(22Q212) 

主　　题：地震背景噪声 黄石市 功率谱密度 概率密度函数 人类活动 

摘      要：利用2018年1月—2020年3月湖北省黄石市三个地震台的垂直分量连续地震波形数据,计算新冠肺炎疫情前(2018年1月—2019年12月)和疫情后(2020年1—3月)三个地震台的噪声加速度功率谱密度和概率密度函数,重点分析高频段(1～10 Hz)地震背景噪声的时空变化特征。研究结果显示:(1)疫情防控期间,高频噪声加速度功率谱密度整体明显下降。特别是在春节期间,2018年和2019年春节期间短周期(～1 s)噪声幅值下降明显,而在假期结束后噪声幅值迅速恢复。2020年新冠疫情防控期间噪声幅值大幅下降,并且持续保持在较低水平。(2)日变化模式改变。疫情前,地震背景噪声在白天(6:00—20:00)的功率谱密度明显高于晚上(20:00—次日6:00)。中午12:00左右功率谱密度出现短时下降,夜间2:00左右出现最低值。这种变化特征与人类的作息规律一致。表明在新冠疫情防控期间,噪声幅值下降,且日变化不明显,表明人类活动减弱,高频噪声幅值相应变化。(3)人口密度和经济发展水平影响噪声水平。人口密度和经济发展水平较高的地区噪声水平偏高。这表明城市的人类活动和经济状况与地震背景噪声存在关联。这些研究结果对城市规划、公共管理和环境保护具有重要的参考价值,可为城市人类活动监测和公共治理提供有用信息。