1 研究背景

地震的孕育和发生通常伴随着应力场变化、地下流体迁移、地壳浅层破坏等事件的发生，从而导致地下介质物理性质（如波速）的变化。由于背景噪声监测方法的独特优势，背景噪声互相关函数在监测地震孕育过程中展现了巨大潜力（Brenguier et al，2008），也为地震预测预报工作提供了有用的参考信息。然而，噪声源季节性变化，对以背景噪声互相关方法测量的地震波速度的精度存在影响。因此，利用背景噪声监测地震波速度变化，必须对噪声源机制有清晰认识。

基于此，云南地区固定台连续波形记录的垂直分量进行互相关计算，提取瑞利波互相关函数，利用互相关函数的非对称性，分析不同周期背景噪声场中瑞利波信号源的分布变化特征。同时，结合海浪波高数据，分析海洋活动对互相关函数的影响。本研究结果有助于了解云南地区噪声源分布变化及机制问题，对该区台站的合理布设及利用云南地区背景噪声进一步优化地震波速度变化研究有一定意义。

2 研究内容

为系统对比云南地区固定台连续波形记录的垂直分量（ZZ）噪声源方位，选取2015—2016年1—3月、4—6月、7—9月、10—12月4个时间段，为突显噪声能量优势来源方向和减少台站间距对格林函数恢复的影响，剔除信噪比小于10、台站间距为2—15倍波长的台站对。对比5—10 s、10—20 s、20—40 s周期内云南地震台网所有台站对的ZZ分量噪声信噪比方位分布，结果见图 1，图中极径指向噪声能量到达的方向，极径大小表示10°范围内信噪比的平均值。

由图 1可见，周期在5—10 s、10—20 s、20—40 s的噪声源主要来自E向、ES向、WS向，分别指向印度洋、太平洋和南海，具体特征如下：在5—10 s周期内，ZZ分量噪声能量优势方位角分布在1—6月和10—12月，均指向E向，7—9月指向WS向；在10—20 s周期内，噪声能量有2个优势方位角，分布在20°—120°、170°—220°，优势能量区的强度随时间变化明显，其中7—12月显著指向170°—220°；在20—40 s周期内，噪声能量优势方位角随时间变化稳定。

诸多研究者认为，微震现象与海浪和固体地球的耦合作用相关，虽然受到周期、地形、衰减等多种因素的影响，但从平均效应来看，噪声能量与海浪压力呈正相关（Wang et al，2018）。将2015—2016年海洋波浪高度数据作为获取噪声源位置的附加约束，数据来源于The National Oceanic and Atmospheric Administration（NOAA，ftp://ftp.ifremer.fr/ifremer/ww3/HINDCAST/SISMO/）。由于2015年、2016年海洋活动相似，仅以2016年每月海浪有效平均波高数据为例（图 2）。由图 2可见，全球海浪的有效波高分布具有明显的季节变化，北半球春夏季有效波高比秋冬季小，南半球秋冬季有效波高比春夏季小。结合噪声能量优势方位角分布变化，ZZ分量的优势方位，在5—10 s周期主要指向北太平洋，10—20 s周期主要指向孟加拉湾—安达曼海—北印度洋和北太平洋，以孟加拉湾—安达曼海—北印度洋方向更明显；7—9月印度洋活动明显增强时，5—10 s、10—20 s周期的优势方位指向孟加拉湾—安达曼海—北印度洋。当印度洋活动稍有减弱，北太平洋活动开始增强时，优势方位指向北太平洋。可见，在海洋活动明显增强时，ZZ分量优势方位明显指向海洋活动增强方向，容易受到海洋活动的影响。

3 研究结果

云南地区背景噪声主要受海洋活动影响。5—10 s周期的噪声源主要是来自北太平洋方向，背景噪声可能受到近海岸和大洋深水区海浪波动的影响。10—20 s周期的噪声源主要来自北太平洋和孟加拉湾—安达曼海—北印度洋2个方向，背景噪声主要沿海岸线分布，可能由近海岸海浪与地形耦合产生。20—40 s周期的噪声源主要指向北部湾—南海一带，强度较小，且随时间变化稳定。