隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷發(fā)展，高壓線、通信線等遍布各處并產(chǎn)生了強(qiáng)電磁干擾環(huán)境，同時城鎮(zhèn)中也伴隨著人文活動及強(qiáng)機(jī)械震動，這些干擾極大程度上限制了傳統(tǒng)地球物理勘探方法的應(yīng)用。

因此，十分有必要發(fā)展一種新型的地球物理方法以精準(zhǔn)有效地進(jìn)行地?zé)岬厍蛭锢砜碧剑钥朔鹘y(tǒng)地球物理方法不足而著稱的微動探測方法是針對地?zé)岚袇^(qū)進(jìn)行精細(xì)探測的核心利器。

以微動理論為基礎(chǔ)進(jìn)行地?zé)岬厍蛭锢硖綔y，針對地?zé)峥碧介_發(fā)靶區(qū)，發(fā)展微動探測方法，可以高效、精準(zhǔn)識別熱儲層，量化儲層參數(shù)，刻畫地?zé)嵯到y(tǒng)形態(tài)，降低地?zé)衢_發(fā)風(fēng)險，為科學(xué)、有效地開發(fā)地?zé)豳Y源提供科學(xué)依據(jù)。本文全面介紹了地?zé)豳Y源探測中的微動探測方法，給出了該方法的工作流程（圖1）。利用垂直分量信號提取瑞雷波頻散曲線，以遺傳算法為基礎(chǔ)反演獲得地下S波速度結(jié)構(gòu)（圖2），為后續(xù)的地?zé)衢_發(fā)利用提供依據(jù)。

圖1 微動探測方法流程圖

圖2 頻散曲線（A）與反演S波速度結(jié)構(gòu)（B）

利用背景噪聲研究地下介質(zhì)橫波速度結(jié)構(gòu)是一個新興的地震學(xué)研究課題。微動探測方法即是其中的一個分支，將該方法應(yīng)用于地?zé)崽綔y領(lǐng)域是一項應(yīng)用創(chuàng)新，具有較大應(yīng)用前景。

微動探測技術(shù)有效地解決了城鎮(zhèn)探測中的干擾及觀測等問題，通過本項目的研究實現(xiàn)城鎮(zhèn)高精度微動探測方法理論，從而解決城鎮(zhèn)探測中遇到的環(huán)境干擾大、探測精度不高、施工困難等問題，為城鎮(zhèn)地?zé)衢_發(fā)利用工程建設(shè)提供關(guān)鍵的地球物理信息。

研究成果2022年發(fā)表于國際SCI學(xué)術(shù)期刊《Frontiers in Earth Science》（Baoqing, T., Zhifeng, D., Liming, Y., Yifan, F., & Bo, Z. (2022). Microtremor survey method: A new approach for geothermal exploration. Frontiers in Earth Science, 10, 4.）。

【作者簡介】

田寶卿，博士，就職于中國地震局地球物理研究所，主要研究方向為背景噪聲成像、微動探測理論與方法、地震勘探理論與方法等，具體實踐研究方向包括地?zé)峥碧脚c開發(fā)、城市地下空間精細(xì)探測、碳封存地球物理監(jiān)測等。先后主持參與了多項國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、大中型企業(yè)委托科技攻關(guān)項目等。以第一作者在Geophysics、Engineering Geology等國際SCI期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文十余篇。E-mail:tianbaoqing@cea-igp.ac.cn