Коррекция нелинейного дрейфа часов: сеть донных сейсмометров BRAVOSEIS в проливе Брансфилд, Антарктида

РЕЗЮМЕ Донные сейсмометры (OBS) являются надёжными приборами для регистрации земных движений и акустических сигналов на морском дне. Точное временное обеспечение данных необходимо для большинства сейсмологических анализов. Внутренние часы OBS не контролируются системой глобальной навигации (GNSS), поэтому дрейф часов, в основном вызванный старением кварцевого кристалла и температурными эффектами, должен быть скорректирован. В рамках эксперимента BRAVOSEIS восемь OBS были развернуты в проливе Брансфилд в Антарктиде на 13 месяцев. Все OBS испытывали значительный (−15.3 до 5.4 с) и нелинейный (остаточный дрейф относительно линейного −1.2 до −0.6 с) дрейф часов. Мы использовали перекрёстные корреляции шума для определения дрейфа часов. Параметры предварительной и последующей обработки данных, такие как фильтрация и нормализация, должны были быть выбраны тщательно. Накладываемые окна корреляции суммировались для получения суточных функций Грина. Временное смещение между последовательными днями вычислялось и распределялось линейно по данным для получения непрерывного набора данных без разрывов и наложений. Выстрелы воздушных гарпунов (airgun) использовались для ограничения суммарного дрейфа часов одной станции без первоначальной синхронизации. Две береговые станции служили GNSS-контролируемыми эталонами для четырёх OBS в северной части Центрального бассейна Брансфилда. В южной части бассейна преобладал иной режим шума; поэтому две уже исправленные OBS из северной части использовались в качестве эталонных станций для южных OBS. Таким образом, дрейф часов всех OBS был корректно устранён.