Broadband seismic noise characteristics of the Arabian shield

Abstract

A total of nine portable broadband stations were deployed across the Arabian Shield from November 1995 to March 1997 The stations consisted of STS2 seismometers recorded continuously at 40 samples per second on RetTek data loggers Noise studies showed that most stations were exceptionally quiet with noise levels near the USGS low noise model for frequencies higher than 01 Hz At lower frequencies the horizontal components showed high noise levels possibly due to instrumental characteristics High frequency (> 1 Hz) noise varied as much as 10 dB between day and night for some stations (RAYN and TAIF) while for more isolated stations (HALM) was constant Seasonal noise levels also varied with April to June being the quietest months Slight changes in peak microseism frequency also occurred seasonally The quietest stations were HALM RAYN AFIF and UQSK all of which were located in central Saudi Arabia and show noise levels near the low noise model for frequencies between 01 and 4 Hz The optimal site for a new quiet station would be near HALM which showed very little diurnal variations of cultural noise These stations appear to be among the best sites in the world for the properties of detection thresholds and ground noise levels Events with mb > 35 could be detected at distances from 10 to 100 degrees

تم نشر تسع محطات زلزالية واسعة المدى عبر الدرع العربي خلال الفترة من نوفمبر 1995 إلى مارس 1997 م تتكون المحطات من راصدات زلزالية من نوع STS2 تسجل باستمرار ما معدله 40 عينة في الثانية على مسجلات المعلومات من نوع RefTek أبانت دراستنا للضوضاء أن معظم المحطات هادئة تماما بمعدلات ضوضاء تقترب من نموذج مستوى الضوضاء المنخفض للمساحة الجيولوجية الأمريكية للترددات التي أعلى من (01) هيرتز ودلت المركبات الأفقية عند الترددات المنخفضة أن مستوى الضوضاء العالي قد يرجع سببه إلى خواص الأجهزة تتغير ضوضاء الترددات العالية (أكبر من واحد هرتز) بمعدل 10 ديسيبل في النهار والليل لبعض المحطات (الرين والطائف) بينما كان التغير ثابتا في بعض المحطات الواقعة في المناطق النائية (حلبان) وتتغير أيضا مستويات الضوضاء الفصلية من إبريل إلى يونيو والتي تمثل أهدأ الأشهر بينما تطرأ تغيرات فصلية طفيفة في ترددات الزلازل الدقيقة وكانت أهدأ المحطات حلبان، والرين، وعفيف، وعقلة الصقور وجميعها تقع في وسط المملكة ومستوى الضوضاء في تلك المحطات تقارب مثيلاتها الناتجة عن مستوى الضوضاء المنخفض للترددات ما بين 01 و4 هرتز أما الموقع النموذجي لمحطة هادئة مستقبلا يقع بالقرب من محطة حلبان والتي أظهرت تغيرات يومية طفيفة جدا من الضوضاء المدنية تبدو مواقع هذه المحطات من بين أفضل المواقع في العالم من حيث قدرتها على رصد الزلالزل الدقيقة ودراسة خواص مستويات الضوضاء الأرضية والأحداث الزلزالية ذات القدر الزلزالي الأكبر من 35 يمكن تسجيلها في هذه المحطات عند مسافات تراوح ما بين 10100 درجة