地下介质变化四维地震监测关键技术和理论的实验研究

地震波是已知唯一能穿透地球的振动，利用地表地震波观测推演地球内部介质状态及其变化是地球物理工作者的主要任务。与对地球内部结构的认识相比，我们在用地震波研究地下介质的变化上还存在明显不足。本申请为解决四维(时间+空间)地震监测的关键技术和理论，以现场实验为基础发展高精度测量波速变化的技术和相应的数据处理方法。我们分阶段开展压电陶瓷震源小(米)尺度实验和以气枪为震源的中(公里)尺度主动激发实验；采用互相关延时估计和尾波干涉等数据处理方法获得地下介质的波速变化；实现地下介质波速变化的测量精度达到e-4到e-5 (这样的精度下我们可用测出由大气压和固体潮引起的波速变化)；分析各种测试系统和处理方法的测量精度的理论极限；建立波速变化的物理模型，探讨不同物理参数(如大气压、固体潮和温度等)如何影响不同尺度波速变化。本项目的开展对于认识地球内部的动态过程，减轻地震、火山等自然灾害等具有重要意义。