通过塞米巴拉金斯克的低当量爆炸研究NORESS台阵的远震事件检测

Teleseismie event detection using the NORESS array, with special reference to low-yield Semipalatinsk explosions

布设在挪威的小孔径台阵NORESS是为改进高频段(1～15Hz)信噪比而设计的。虽然它的主要目的是增强检测和特征化区域距离上的弱地震事件的能力,但还发现这种台阵对于研究远震事件也是非常有效的,尤其是用在欧亚大陆。这主要有两方面的原因:(1)由于高Q值路径,欧亚地震和爆炸记录一般有较高的主频,通常在1.5～4.0Hz范围内,而该区域的噪声水平较低;(2)在此频率范围内,台阵有特别高的信噪比增益12～14dB(0.6～0.7m_b单位)。 NORESS台阵在线检测效能的分析表明,即使在小震中区内也有大的区域变化。这主要是源区底下的信号集中效应,类似于以前横跨大台阵观测的接收器集中效应。对NORESS记录的塞米巴拉金斯克试验场地下核爆炸的详细研究表明,相对于全球m_b,NORESS有明显的正m_b偏差。其在东部(沙甘河)最高(1.0m_b单位),而在西部(德格连/科尼斯坦)稍低(0.4m_b单位),尽管各区城内相当分散。分析NORESS台阵接收的一组塞米巴拉金斯克低当量核爆炸资料的观测信噪比,参考公开发表的俄文文献中给出的当量,我们估计,在正常的噪声条件下,NORESS台阵能检测到低到0.1kt全偶合的爆炸信号。但由于只有少量的参考事件且其中大量是推断的,给出一个精确的阈值是困难的。需要强调的是,在噪声水平异常高(如在大地震的尾波中)或偶合条件不是很佳(如在完全或部分空解偶)的情况下,这个检测水平是达不到的。还必须注意,事件识别阈值必须高于信号检测阈值。