1 研究背景

在地震孕育过程中，随着时间的推移，震源区介质会发生缓慢变化，直至断层错动发生地震。采用基于背景噪声尾波干涉的地壳波速随时间变化的计算方法，可充分利用波形中的噪声信息，研究地震发生背景。背景噪声受信号源影响相对较小，区别于地球物理场等定点监测手段和测项，其对地下介质的连续监测受地震时空分布的限制较小。刘志坤等（2010）选用区域地震台网数据研究2008年汶川地震震源区及周边波速的时空变化，发现震后短期快波速呈快速下降趋势，但3年内波速降低基本为固定值。安艳茹等（2015）利用背景噪声研究紫坪铺水库水位加卸载对库区地下介质波速的影响，发现地下介质相对波速变化与水位变化之间存在较为明显的相关性。庞卫东等（2017）利用背景噪声研究2014年鲁甸M_S 6.5地震区周边地壳波速变化，发现存在明显的同震波速下降现象。

环渤海地区主要受西太平洋板块向西俯冲产生的水平挤压作用力控制，是华北地区具有强震风险背景的重点关注区，但该区地震监测能力有限，可利用波形中的噪声信息加强动态监测，同时加强地震孕育过程的跟踪研究。

2 研究内容

本研究通过对环渤海地区多组“台站对”间的背景噪声数据进行互相关计算，提取格林函数。当噪声记录足够长时，不同时段的格林函数波形往往可以保持较高相似性，如果介质中地震波速度发生变化，则这种变化可以通过测量不同时段格林函数波形的微小走时偏移得到。

选择环渤海地区的12个地震台站，包括河北省的BDH、DOH、LUX、TLK台，辽宁省的HSH、SUZ台，山东省的BHC、CHD、DSH、LOK台，对挑选出的连续波形进行预处理（数据格式转化、降采样、改头文件、频谱归一化等），利用MSNoise软件平台，进行扫描数据存档，建立任务，计算互相关函数、堆栈、移动窗互谱及走时，频带范围设定为3—8 s，相关系数为0.8。选取2019—2021年各台站对记录波形进行参考函数拟合，得到2022年上半年相对介质波速变化计算结果，取每月均值作为当月结果，同一地区相邻较近台站对之间不再做互相关计算。结果见图 1。

3 研究结果

根据2022年上半年不同台站对之间的相对波速变化结果（图 1），发现环渤海地区背景噪声波速变化较小，整体变幅在1‰以内，大多数台站对之间的变幅在0.5%以内。胶东半岛地区在近EW方向路径上以低值变化为主，DSH台至唐山余震区不同台站（近NE向）之间以低值变化为主。辽宁HSH台至唐山余震区多个台站对结果显示，上半年高、低值变化皆有，唐山余震区台站至胶东半岛地区不同台站对（近NW向）路径上高、低值变化皆有，且部分月份趋于零值。图 1中任意2个台站对之间相对波速变化与前后月份均有微弱变化，未见显著降低或升高。

背景噪声的来源通常较为复杂，除人为随机干扰等，环渤海地区主要受到潮水拍岸影响。鉴于近年来环渤海地区无强震发生，反映的地壳介质波速相对变化可能与背景场差异较小，希望该研究结果为后续震例总结积累数据和经验。

4 结束语

环渤海地区地理位置较为特殊，具有强震发生的背景条件，多次被天津市地震局、山东省地震局及相关单位定为年度地震危险区，在该区开展长期背景噪声监测，可有效捕捉波形中除地震外的间接信息，辅助研究地下介质速度结构变化，为后续震害防御提供相对科学的参考依据。