在这篇文章中，我们将为您概述一篇题为《Ambient Noise Multimode Surface Wave Tomography》由Kiwamu Nishida等人撰写的综述论文。该文发表于《Progress in Earth and Planetary Science》期刊，并开放访问。论文主要审视了地震干涉测量（Seismic Interferometry，简称SI）及其在背景噪声表面波层析成像（Ambient Noise Surface Wave Tomography，简称ANT）中的应用，并详细讨论了多模态表面波的测量，以改善层析成像的深度分辨率。

本论文的主题围绕着如何利用非地震事件产生的环境地震噪声，特别是通过海洋波浪活动激发的微震波场，进行地球内部结构的层析成像。这种方法克服了地震层析成像中，由于地震事件分布不均所造成的图像分辨率限制，是近年来地震成像领域研究的热点。

1. 地震干涉测量的历史背景

文章首先简要介绍了地震干涉测量的理论背景。地震干涉测量起源于Aki的博士论文，他在1957年提出空间自相关（SPAC）方法，这一构想后来在20世纪80年代得以发展，并广泛用于地震工程和多模式反演中。论文指出，无论是在地震学，声学，还是海洋声学领域中，干涉测量的基本原理都是一致的。

2. 环境地震波场

环境地震波场的主要激发源是海洋表面的重力波。文章指出，根据波的来源及类型，这些波场可以分为地震嗡声、一级微震和二级微震。地震干涉方法通过对跨站点地震记录进行互相关来提取表面波传播特性，从而实现虚拟地震记录，这是ANT方法的基础。

3. 使用SI进行ANT

在讨论ANT方法的具体应用时，文章详细介绍了该方法的四个主要步骤：（1）构建参考一维模型；（2）测量各路径的相速度；（3）二维相速度反演；（4）通过局部一维反演构建三维剪切波层析模型。本文还探讨了在现代密集地震网络中，ANT如何成为一种标准技术。在ANT取得的重要研究成果中，Shapiro等在2005年的研究首次展示了ANT在现代密集地震网络中的可行性，这为ANT成为一种标准技术铺平了道路。

4. 多模态表面波测量技术

文章进一步提出了几种用于表面波色散测量的方法，包括频率时间分析（FTAN）、倾斜叠加技术、SPAC方法、FJ方法以及波形拟合。这些方法不仅有助于提高地震层析的深度分辨率，还支持构建局部的一维结构模型。作者还详细讨论了环境噪声提取多模态色散特征，并提出了相关挑战和应用技巧。

5. ANT的应用价值和意义

文章强调ANT的显著意义在于不依赖地震事件的发生，因此能大大加快地震层析成像和监测系统的进展。它使得在无震源地区进行地震成像成为可能，并能有效监测地球物理参数随时间的变化。论文指出，ANT在环境变化、火山喷发以及地震等与地球环境变化相关的时变监测中，展现出了强大的应用潜力。

结论

通过本次综述，论文总结道：地震干涉学与背景噪声表面波层析成像的结合提供了新颖且强大的工具，用于探测和监测地下结构变化。随着密集地震网络的发展以及多模态测量技术的成熟，ANT的应用范围广泛且愈发重要，对相关领域的研究者具有重要的指导意义。