李祖寧，鄭勇，李軍，陳超賢，洪明泉，陳光，王紫燕，趙文波

1 福建省地震局，福州 350003 2 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430074

0 引言

目前常見的地震監(jiān)測設(shè)備包括測震儀、強(qiáng)震儀以及GPS.測震儀則可獲取高精度的速度和加速度信息，且信噪比高，但存在著大地震近場限幅等缺陷；強(qiáng)震儀雖然精度較高，且不受限幅影響，但存在因基線漂移引起的積分成位移后的偏差（Tu et al.,2014b;Wang et al.,2013），需對其趨勢進(jìn)行矯正，最好的辦法是利用并址觀測的高頻GPS進(jìn)行矯正（Tu et al.,2014a,b）.相對于地震觀測儀器而言，高頻GPS可以直接獲取位移信息，且不存在限幅問題，對于近場強(qiáng)震具有獨(dú)特的優(yōu)勢，在近場觀測中具有重要的意義，被廣泛應(yīng)用于很多研究中.

從1994年以來，多位學(xué)者提出利用高頻GPS捕獲地震信號的設(shè)想（Hirahara et al.,1994;Ge,1999;Bock et al.,2000），他們提出GPS觀測能夠不同于傳統(tǒng)的方式，可以獲取短時間尺度上的連續(xù)位移信息.2003年，Larson 等（2003）通過1 Hz的高頻GPS資料首次獲取了2002年發(fā)生在Denali 斷層上的7.9級地震引起的地表位移信號，并分析了與GPS觀測點(diǎn)相鄰近的地震儀觀測信號，對比分析的結(jié)果顯示兩種觀測資料的相關(guān)性較好.由于高頻GPS不受限幅的影響，因此，高頻GPS被廣泛應(yīng)用到地震震源性質(zhì)、破裂過程以及地下介質(zhì)變形等的研究中（如，Zheng et al.,2012;Guo et al.,2020;Zheng and Liu,2016;Liu et al.,2015a,b;Avallone et al.，2011；張小紅等，2012；方榮新等，2013；Wang et al.,2020）.此外，由于高頻GPS的噪聲比較大，主要集中在低頻信號;強(qiáng)震儀精度高噪聲小，涵蓋了高頻和中低頻信息，兩者存在明顯的互補(bǔ)性（Wang et al.,2013）.因此，很多學(xué)者聯(lián)合高頻GPS和地震儀資料來進(jìn)行地震研究（如，丁學(xué)仁等，2007；李祖寧等，2016；Liu et al.，2004；Jiang et al.,2020;Tu et al.,2014a;Elósegui et al.，2006；Hong et al.,2016；Liu et al.,2016,2017;Guo et al.,2019,2020）.

然而，由于高頻GPS資料在處理過程中需要進(jìn)行大氣電離層改正、歷元矯正等問題，導(dǎo)致結(jié)果中包含很多不確定的噪聲信號影響.一部分學(xué)者（如，Li et al.,2017;Geng,2016;Riquelme et al.,2016;Smalley,2009）質(zhì)疑高頻GPS記錄到的信號是否是真實(shí)的位移記錄.此外GPS的穩(wěn)定性也存在著一些爭議（如，Ebinuma and Kato,2012;Genrich and Bock,2006;Elósegui Pet et al.,2006），GPS觀測數(shù)據(jù)存在系統(tǒng)誤差 （如衛(wèi)星軌道誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差以及大氣折射誤差等）以及偶然誤差 （如觀測誤差和多路徑效應(yīng)誤差等）都對GPS的精確定位結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，因此高頻GPS記錄的地震信號的可靠性、頻率特征和適用范圍成為GPS地震學(xué)研究中的關(guān)鍵性問題.

由于高頻GPS的信噪比較低，獲得高質(zhì)量的GPS地震波形，通常需要近場觀測數(shù)據(jù).然而近場天然地震的發(fā)生次數(shù)有限，大多數(shù)地震近場很難有合適的高頻GPS臺站記錄.此外，天然地震震源的大小和波形難以控制，特別是大地震的震源信號，持續(xù)時間很長，波形復(fù)雜，導(dǎo)致利用天然地震來進(jìn)行高頻GPS信號的準(zhǔn)確性分析存在著精度不足的問題.而解決這一問題的關(guān)鍵，就是需要有準(zhǔn)確可靠的主動震源（羅桂純等，2006;林建民等，2008;楊微等，2013；Chen et al.,2007；陳颙等,2017;Ji et al.,2021;Wang et al.,2018;Zhang et al.,2020）.因此本文的研究工作將利用氣槍主動源觀測數(shù)據(jù)，通過并址的高頻GPS和強(qiáng)震儀觀測，對比分析GPS和強(qiáng)震儀的數(shù)據(jù)記錄，為進(jìn)一步聯(lián)合高頻GPS和地震儀數(shù)據(jù)進(jìn)行地震預(yù)警與烈度速報以及快速確定大震破裂過程等工作提供技術(shù)支撐，也為氣槍震源的信號特征及其在地震學(xué)研究中的應(yīng)用提供觀測依據(jù).

1 數(shù)據(jù)及處理方法

1.1 實(shí)驗(yàn)概況

福建省地震局在2016—2018年進(jìn)行了“福建及臺灣海峽三維地殼結(jié)構(gòu)陸海聯(lián)測”實(shí)驗(yàn)，采用主動震源與被動震源、流動觀測與固定觀測相結(jié)合的方案，用三年的時間，分三期完成探測工作.2016年5月福建省地震局在福建省漳州市南一水庫進(jìn)行為期20天的水庫移動浮臺式氣槍觀測，浮臺采用鋼質(zhì)材料焊接而成，在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析中均認(rèn)為浮臺近似為剛體.氣槍震源位于浮臺的正下方，分別放置4支2000 in3的氣槍，每支氣槍的工作壓力為 2000 psi，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場示意圖如圖1所示.在大容量氣槍震源實(shí)驗(yàn)中，不同氣槍容量、槍陣尺寸、沉放深度激發(fā)出的子波特性不同，激發(fā)效果也不一樣.為了獲取最好的氣槍激發(fā)效果，得到最遠(yuǎn)的氣槍信號傳播距離，觀測前對不同的槍陣尺寸（由4支槍組成的矩形尺寸）以及不同的槍深水深進(jìn)行了21組槍控工況實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)見表1.為了獲取高頻GPS和強(qiáng)震儀的并址觀測數(shù)據(jù)，我們在浮臺上布設(shè)了并址觀測設(shè)備，利用不同工況的實(shí)驗(yàn)條件，分析在不同工況下，研究GPS設(shè)備記錄到的位移信號與強(qiáng)震儀仿真的位移信號的相關(guān)性.我們在前幾次的實(shí)驗(yàn)均在岸邊布設(shè)了GPS設(shè)備，但是由于氣槍激發(fā)所產(chǎn)生的震動小，岸邊的GPS設(shè)備沒有記錄到有效的位移信號，因此本次實(shí)驗(yàn)不在岸邊再布設(shè)GPS設(shè)備.實(shí)驗(yàn)中GPS設(shè)備采用天寶公司的NETR9，采樣率設(shè)為50 Hz,強(qiáng)震儀使用的是Grualp強(qiáng)震儀,數(shù)據(jù)采樣率為200Hz.設(shè)備具體布置如圖2所示，儀器設(shè)備信息見表2，有2組GPS和強(qiáng)震儀并址觀測，分別位于浮臺的對角.

1.2 強(qiáng)震儀和高頻GPS數(shù)據(jù)處理

我們首先需要將數(shù)據(jù)記錄都仿真成位移信號，就需要對加速度進(jìn)行仿真處理.加速度信號在頻域仿真需要進(jìn)行一次傅里葉變換，接著再對其進(jìn)行頻域積分（顧名坤和呂振華，2011），而后再對GPS直接記錄的位移信號進(jìn)行相關(guān)性分析.強(qiáng)震儀記錄的加速度信號在頻率域上可以表示為

圖1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場示意圖Fig.1 Schematic figure of on-site instruments and equipment

表1 槍實(shí)驗(yàn)工況表Table 1 Working conditions of airgun experiment

圖2 氣槍實(shí)驗(yàn)設(shè)備布置圖（a） 設(shè)備布置示意圖;（b） 設(shè)備布置現(xiàn)場圖.Fig.2 Arrangement of experimental equipment（a） Schematic figure of equipment arrangement;（b） The picture of equipment arrangement.

表2 儀器設(shè)備信息Table 2 The information sheet of the instruments

a（t）=Aeiω t，

（1）

其中i為虛數(shù)，ω為頻率，A為加速度信號a（t）的頻譜，接著進(jìn)行一次積分可以得速度信號:

（2）

其中V為v（t）的傅里葉系數(shù)，v（t）為速度分量.因此，當(dāng)初始速度和位移均為0時，位移可以表示為

=Xeiω t，

（3）

式中，X為x（t）的傅里葉系數(shù)，x（t）為位移分量.因此，其相互關(guān)系可以表示如下:

（4）

最后將上述計算后的結(jié)果進(jìn)行傅里葉逆變換就可得到位移信號.

為了得到噪聲小、精度高的GPS記錄，我們選取距離氣槍位置較近的GPS觀測站，用TEQC計算GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量最好的參考站，再采用差分的數(shù)據(jù)處理方式，利用的解算軟件是RTKLIB，采樣率為10 Hz.

1.3 頻譜分析

為了分析不同頻率的信號特征，需要盡量避免在數(shù)據(jù)處理過程中對不同頻率信號產(chǎn)生的畸變.一般情況下，頻域積分過程將低頻的信號進(jìn)行了不同程度的放大，若低頻信號中噪聲較大，則經(jīng)過積分也容易產(chǎn)生波形扭曲的現(xiàn)象.為了降低噪聲干擾，本文對矯正后的強(qiáng)震儀位移信號和高頻GPS位移信號分別進(jìn)行帶通濾波，濾波頻帶的選取依據(jù)兩種不同儀器的位移信號的頻譜對比結(jié)果.強(qiáng)震儀的儀器頻帶響應(yīng)范圍在DC～50 Hz，GPS的儀器頻帶響應(yīng)范圍在小于2 Hz（李祖寧等，2016），因此選取二者的頻段范圍在小于2 Hz內(nèi)進(jìn)行分析

研究組2（子宮內(nèi)膜腺癌患者）中MTSS1陽性表達(dá)率為56.67%，對照組2中MTSS1陽性表達(dá)率為16.67%。研究組MTSS1陽性表達(dá)率明顯高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

圖3a是水平方向的頻譜，兩者的位移信號在0.01～0.2 Hz頻段相關(guān)性較好；其余部分信號出現(xiàn)一定的分離：（1）在大于0.2 Hz的高頻部分，GPS信號幅值要大于強(qiáng)震儀的位移信號，這一方面可能與高頻GPS信號本身的特性有關(guān)，另一方面可能與此頻段內(nèi)的GPS記錄噪聲較大引起的；（2）在小于0.01 Hz的低頻部分，兩者之間的信號存在較大偏差，這可能是由于強(qiáng)震儀對低頻、長周期加速度信號不敏感，校正后得到的位移記錄中夾雜了較多的噪聲，而頻域積分又會使這些噪聲被大幅度地放大.由于GPS的垂直向精度遠(yuǎn)低于水平向監(jiān)測精度（Bock et al.,2000;Elósegui et al.,2006），如果在垂直向上的運(yùn)動較小，那么高頻GPS垂直向位移記錄的信噪比就會比較低.由于氣槍激發(fā)主要引起浮臺水平向的運(yùn)動，垂直向震動較小，可以看到強(qiáng)震儀和GPS記錄在垂直分量的吻合程度相比水平分量要低一些，特別是在高頻頻段，差別相對明顯（圖3b）.但總體而言，兩者分別在水平向和垂直向的差別并不太大，我們將對不同頻段的頻譜特征進(jìn)行定量的分析.

圖3 強(qiáng)震儀與GPS位移頻譜對比（a） 水平向的位移頻譜對比;（b） 垂直向的對比.Fig.3 The contrast of frequency spectrum for displacement of strong motion seismograph and GPS（a） The frequency spectrum in horizontal directions；（b） Vertical direction.

2 結(jié)果及討論

為了定量分析高頻GPS和強(qiáng)震儀對地表震動的觀測能力和適用范圍，以及氣槍信號不同的激發(fā)方式對信號及觀測的影響，我們通過對濾波頻段、槍陣沉放深度、槍陣尺寸以及水深這四個方面因素作對比研究.

2.1 不同濾波頻段的信號特征

我們對不同頻段記錄到的GPS位移和強(qiáng)震儀仿真后得到的位移進(jìn)行了相關(guān)性分析，各工況GPS、強(qiáng)震儀系數(shù)峰值見表3.可以看到，周期30～60 s水平分量的相關(guān)系數(shù)峰值為0.7，垂直分量為0.32；周期10～30 s的水平分量的相關(guān)系數(shù)峰值為0.63，垂直分量為0.22；周期2～10 s的水平分量的相關(guān)系數(shù)峰值為0.41，垂直分量為0.2；周期10～30 s的水平分量的相關(guān)系數(shù)峰值為0.13，垂直分量為0.31.在相同工況的情況下低頻部分的相關(guān)性比較高，隨著頻率升高，特別是大于2 s后，水平向的相關(guān)性系數(shù)比較低，這與高頻GPS的噪聲水平關(guān)系很大.通過上文介紹，由于GPS的垂直向精度較低，氣槍浮臺在垂直向上的運(yùn)動較小，高頻GPS垂直向位移記錄的信噪比比較低，導(dǎo)致在不同工況條件下，GPS的垂直分量的相關(guān)系數(shù)峰值低于水平分量.盡管如此，主要的震動信號依然有較好的一致性.

為分析不同頻段的GPS位移信號特征，我們選取GPS、強(qiáng)震儀相關(guān)系數(shù)峰值相對較高的A18工況對不同信號進(jìn)行分析.本實(shí)驗(yàn)用到的槍陣尺寸為7 m×7 m，水深40 m，沉放深度19 m，濾波范圍選取2 Hz～2 s、2～10 s、10～30 s、30～60 s這四個頻段（圖4），氣槍震源的激發(fā)間隔為180 s，氣槍激發(fā)在本實(shí)驗(yàn)環(huán)境下對浮臺作用的持續(xù)時間大約為100 s，進(jìn)而可以利用氣槍震源的高度可重復(fù)性，對比研究高頻GPS和強(qiáng)震儀在氣槍激發(fā)后的相關(guān)性.

在水平分量上，強(qiáng)震儀與GPS位移信號在10～30 s、30～60 s頻段內(nèi)吻合情況較好，兩者無論從振幅大小、到時等方面吻合度都很高.由于高頻GPS獲得是位移，避免了強(qiáng)震儀由于傾斜導(dǎo)致的垂直向分量疊加在水平向上產(chǎn)生的基線漂移問題，觀測結(jié)果更為穩(wěn)定.在垂直方向上兩者的吻合度不高，這是因?yàn)楸敬螌?shí)驗(yàn)氣槍的布設(shè)是水平向的，激發(fā)的震動以水平向運(yùn)動為主，垂直向的震動比較小，從圖4可以看到，振幅在10 mm以下，而GPS垂直向的精度在厘米級（Larson et al.,2003），所以垂直向的震動小于GPS的噪聲水平.此外，由于GPS和強(qiáng)震儀布設(shè)在浮臺上，在氣槍激發(fā)時，浮臺會發(fā)生晃動，導(dǎo)致強(qiáng)震儀的方向發(fā)生變化，使得垂直方向上的振幅出現(xiàn)偏移，這種偏移在中長周期上更為明顯，這使得強(qiáng)震儀的中長周期垂直向記錄發(fā)生偏差，雖然進(jìn)行了矯正，但垂直向位移仍存在偏差，這也在一定程度上造成了高頻GPS和強(qiáng)震儀的位移信號差異.因此，在震動較強(qiáng)時，高頻GPS在中長周期上能夠完美地代替強(qiáng)震儀進(jìn)行水平向近場觀測；對于垂直向的觀測，則需要垂直向的位移振幅大于幾個厘米，才能克服由于GPS噪聲產(chǎn)生的干擾.這些特性，使得高頻GPS研究中強(qiáng)地震的近場形變非常適合，可為研究地震的破裂性質(zhì)，以及地震預(yù)警提供關(guān)鍵的近場信息.

表3 各工況GPS、強(qiáng)震儀相關(guān)系數(shù)峰值表Table 3 The max value of correlation coefficient of strong motion seismograph and GPS at each working condition

在小于10 s的高頻部分，兩者信號出現(xiàn)明顯分離，GPS信號振幅要大于強(qiáng)震儀信號，原因可能與振幅較小導(dǎo)致的噪聲干擾較大有關(guān)，GPS受到噪聲影響可能更大，這也是互相關(guān)系數(shù)比較低的可能原因之一，因此后文的對比選取10～30 s、30～60 s兩個頻段.此外，這種差異可能還與氣槍震源本身的頻率特性有關(guān).一般情況下，氣槍震源的頻率比較高，所以強(qiáng)震儀接收的信號信噪比更高.而高頻部分信號的振幅比較小，高頻GPS噪聲水平接近甚至大于有效信號的水平，導(dǎo)致高頻GPS和強(qiáng)震儀在高頻部分存在明顯差異.因此，對于相對弱的高頻信號，強(qiáng)震儀的信噪比更高；而高頻GPS更適合較強(qiáng)震動的高頻信號.

2.2 不同沉放深度

圖4 不同濾波頻段的GPS與強(qiáng)震儀信號對比Fig.4 The contrast of GPS and strong motion seismograph signals in different filtering frequency bands

隨著沉放深度的減小，激發(fā)產(chǎn)生的地表位移信號在增強(qiáng)（圖5），這表明氣槍激發(fā)的地震動信號與激發(fā)深度關(guān)系密切.在激發(fā)深度比較小的情況下，隨著激發(fā)深度的減小，在近場造成的振幅會相應(yīng)變大.同時，由于振幅的增大，GPS位移信號的信噪比也越高，與矯正后的強(qiáng)震儀位移信號的相關(guān)性增加.

2.3 槍陣尺寸和水深深度對激發(fā)和信號的影響

氣槍信號的激發(fā)強(qiáng)度和傳播能力是決定氣槍震源研究地球深部結(jié)構(gòu)能力的關(guān)鍵性指標(biāo)，如何提高氣槍的信號強(qiáng)度一直是氣槍震源研究的關(guān)鍵性問題（陳颙等，2017）.為了定量測試氣槍激發(fā)的效果，我們選取水深40 m，沉放深度為20 m，槍陣尺寸分別為8 m×6 m，8 m×8 m，7 m×7 m的A12、A15、A16工況，濾波范圍采用10～30 s、30～60 s.一般而言，氣槍的尺寸越大，激發(fā)的地震波振幅越大，所以A15的振幅明顯大于A12的振幅；同時A15激發(fā)的地震波振幅也大于A16振幅（圖6）.

圖5 不同沉放深度的GPS與強(qiáng)震儀信號對比（a） 工況A16，沉放深度為20 m;（b） 工況A20，沉放深度為16 m;（c） 工況B01，沉放深度為14 m.Fig.5 The contrast of GPS and strong motion seismograph signals at different depths（a） The depth of A16 is 20 m;（b） The depth of A20 is 16 m;（c） The depth of A14 is 14 m.

同時，槍陣設(shè)置的尺寸也會對氣槍激發(fā)產(chǎn)生影響.盡管A16的槍陣是7 m×7 m的，和A12的8 m×6 m的面積差不多，但是，在槍陣尺寸8 m×6 m的A12工況中兩者在低頻（30～60 s）的相關(guān)性較高，而槍陣尺寸7 m×7 m的A16的低頻部分相關(guān)性較低；而在10～30 s周期上，兩者的相關(guān)性比較接近，說明氣槍激發(fā)時的槍陣尺寸影響GPS信號與強(qiáng)震儀仿真信號的相關(guān)性.因此，在氣槍激發(fā)時，需要選擇合適的氣槍空間布設(shè)方式：對于激發(fā)周期較長的信號，盡量采用較大面積的槍陣布設(shè)；而對于頻率較高的情況下，可以采用相同氣槍容量下尺寸小一些的布設(shè)方式.

圖7 不同水深的GPS與強(qiáng)震儀信號對比（a） 工況C02，水深30 m;（b）工況D02，水深25 m.Fig.7 The contrast of GPS and strong motion seismograph signals in different water depths（a） The water depth of C02 is 30 m;（b） The water depth of D02 is 25 m.

除氣槍陣尺寸之外，不同水深也會對激發(fā)效果（林建民等,2008）以及GPS的記錄產(chǎn)生影響.我們選取槍陣尺寸7 m×7 m，沉放深度為12 m，水深分別30 m、25 m的C02、D02工況，濾波范圍采用10～30 s、30～60 s進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn).如圖7所示，根據(jù)表2列出的相關(guān)性系數(shù)，不同水深的GPS信號與強(qiáng)震儀仿真信號的相關(guān)性差異性明顯：D02工況下，GPS和強(qiáng)震儀的相關(guān)性系數(shù)明顯高于C02的情況，無論是長周期還是中等周期，D02工況的互相關(guān)系數(shù)都明顯偏高.這種相關(guān)性差異應(yīng)該體現(xiàn)了高頻GPS和強(qiáng)震儀在中長周期上監(jiān)測能力上的差異.一般情況下，在激發(fā)深度一定的情況下，水深越淺，從水底反射回來的波動應(yīng)該越大，主頻向中短周期偏移.強(qiáng)震儀和高頻GPS的高度相關(guān)性表明高頻GPS和強(qiáng)震儀在該頻段（10～30 s）具有良好的一致性.然而，在水深較深時，中長周期的振幅比較大，可以看到高頻GPS的記錄很穩(wěn)定，而強(qiáng)震儀的記錄則出現(xiàn)明顯的震蕩和不穩(wěn)定性；在長周期（30～60 s）情況也是如此，表明在中長周期上，高頻GPS的記錄更為穩(wěn)定可靠.因此，在研究地震近場震動時，如果振幅足夠大，高頻GPS將能夠發(fā)揮比強(qiáng)震儀更可靠的作用.同時，不同水深的實(shí)驗(yàn)也表明，氣槍震源的主頻在一定程度上與水深有關(guān)，水深越深，激發(fā)的主頻頻率越低，傳播的衰減相應(yīng)減小，該特性對我們利用氣槍主動源研究地下結(jié)構(gòu)提供了重要支撐.

3 結(jié)論

本文將2016年福建省地震局在漳州南一水庫進(jìn)行的氣槍主動源探測實(shí)驗(yàn)，記錄10 Hz高頻GPS和200 Hz的強(qiáng)震儀并址觀測數(shù)據(jù)，然后將加速度信號仿真成位移信號分別與GPS在不同濾波范圍、氣槍沉放深度、尺寸、水深作對比，結(jié)果表明：

（1） 氣槍震源由于其可控性和高度可重復(fù)性，能夠作為不同儀器監(jiān)測能力的標(biāo)定手段.本次實(shí)驗(yàn)中，高頻GPS和強(qiáng)震儀在沉放深度14 m、槍陣的尺寸8 m×6 m以及水深25 m的工況條件下，二者的相關(guān)性最高.

（2） 在低頻部分，高頻GPS和強(qiáng)震儀的相關(guān)性高，但是GPS的噪聲明顯要大于強(qiáng)震儀.隨著頻率的升高，以及振幅的減小，兩者的相關(guān)性會明顯降低.總體而言，高頻GPS記錄到的位移信號與強(qiáng)震儀獲取的位移信息在濾波頻段10～60 s的相關(guān)性較高.這一方面表明高頻GPS主要的適用范圍在中長周期，強(qiáng)震儀在高頻部分的敏感度更高；另一方面，高頻GPS的噪聲限制了對較弱信號的監(jiān)測能力，如果中短周期段的信號振幅較大，高頻GPS也能很好地監(jiān)測.

（3） 通過以上分析，GPS和強(qiáng)震儀具有較高的互補(bǔ)關(guān)系，是目前監(jiān)測預(yù)警臺網(wǎng)不可或缺的組成部分，可以作為地震儀觀測的有效補(bǔ)充，在烈度速報與預(yù)警中能夠發(fā)揮有效作用.

致謝感謝主編和兩位匿名審稿人對本論文的建議，您們的建議和意見對提高論文的水平有非常大的幫助；感謝中國地震局陳颙院士團(tuán)隊在氣槍實(shí)驗(yàn)中的支持，同時感謝中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王寶善教授的指導(dǎo)和建議.