菲律賓海板塊岩石圈與軟流圈構造研究

本計畫目的是透過分析寬頻海底地震儀資料了解資料噪音程度並分析所記錄資料在不同頻道的訊號特性。寬頻海底地震儀相對於陸上地震測站是將地震儀佈放於海床監測振動情形，且可記錄較寬廣的波動頻率範圍。寬頻地震儀的連續紀錄可觀測到地動三大噪訊，主微地動訊號、次微地動訊號與地球低頻噪音。相對於陸上地震站，海底地震儀還會記錄到更明顯的海洋波浪等環境干擾的訊號，因此寬頻海底地震儀資料記錄中相對陸上測站資料多了兩大噪訊，因海底底流造成儀器晃動產生的傾斜噪音與海面上亞重力波傳遞至海底的順從噪音。隨著地震測站佈放所在地點的水深、海域以及時間不同，噪音會分布在不同的頻率區間且有能量大小的變化，若能找出各區域的噪音特徵可提供後續地震資料處理明確的應用。因此，計畫前半期著重於系統性分析寬頻海底地震儀資料，彙整2018年之前台灣週遭寬頻海底地震儀資料，利用頻譜分析方法檢視資料的噪音程度，同時分析北沖繩海槽跟太平洋中的寬頻海底地震儀陣列資料來比較噪音程度，發現寬頻海底地震儀相對於陸上地震站記錄到較強的次微地動訊號，且有明顯的季節性變化，夏季訊號普遍較弱，冬季則較強。於太平洋中測站所記錄到的次微地動訊號有明顯的雙峰特徵，台灣附近海域的次微地動訊號強度峰值落在較高頻處。計畫後半期，進而分析每部寬頻海底地震儀所記錄鉛直、壓力與兩個水平分量頻道訊號相似性，計算他們在頻率域的相干性，結合交叉頻譜的到轉換函數。轉換函數則代表的是壓力或水平分量訊號污染鉛直方向訊號的程度，近一步推算出順從噪訊與傾斜噪訊在鉛直方向的強度。目前為止利用轉換函數分析佈放在琉球隱沒帶的北段海域的寬頻海底地震儀推算其傾斜與順從噪訊。結果發現，這兩大噪訊隨時間有明顯變化，不同於佈放於大洋區的海底地震儀的噪訊。計算出了這兩大噪音的日變化，可進一步將傾斜與順從噪訊修正後，得到真實的海床振動訊號，有助於未來表面波寬頻頻散曲線量測與層析成像分析。