研究背景：

微动曾被视为地震波干扰噪声，后发现其含与地表介质相关的面波信号，可用于研究地下结构。早期的SPAC法和F-K法存在一定局限，而F-J方法虽理论上能有效分离多阶面波频散曲线，但野外实验验证不足。本研究通过实验探究相关因素对F-J方法频散能量成像质量的影响，为其实际应用提供支撑。该成果发表于《大地测量与地球动力学》，地震研究所王顺为论文第一作者，廖武林、李井冈、张丽芬、周紫岩为论文共同作者。

研究方法及结果：

在湖北省荆州市监利市废弃粮库开阔晒场，研究人员设置了T型、直线型、正五边型和螺旋型等4种观测台阵以采集微动信号，参照Bensen等提出的流程处理微动数据，采用相位加权方法提升信噪比，对叠加后的互相关谱积分计算得到频率—相速度谱，进而提取频散曲线，反演观测台阵下方横波速度结构。结果表明，

（1）增加窗口长度利于分离高阶频散曲线，但会减少叠加次数，降低频散谱分辨率，实际处理需综合考虑多种因素选择合适窗长。

（2）F-J方法对观测台阵排列无特殊要求，螺旋型和正五边型台阵频散成像质量和分辨率更高，因为能采集更多方位微动信号，台间距组合更多。

（3）观测台阵展布范围对F-J方法频散成像有影响，台间距过小会使高阶和基阶信号难以有效分离，较大台间距可提升成像质量。

论文信息：王顺，廖武林，李井冈，等.基于频率-贝塞尔变换方法的城市浅层勘探研究[J].大地测量与地球动力学, 2025, 45(3):273-278.

文章链接：http://www.jgg09.com/CN/10.14075/j.jgg.2024.04.177

图1 不同观测台阵测点分布示意图

图2 F-J方法流程

图3 预处理后微动记录

图4 不同分段时间窗口长度的频散谱对比

图5 不同观测台阵F-J频散谱对比

图6 不同观测台阵反演结果对比

图7 不同口径的F-J频散谱对比

图8 不同口径的F-J频散谱对比