地壳厚度、波速比是描述地壳结构的两个重要参数，不仅能用于确定地壳的物质组成与状态，还可为地震波成像、地壳形成演化等提供重要约束。

接收函数、重力等是确定地壳结构的有效手段。其中经典的接收函数H-κ叠加方法通过利用Moho面Ps转换波及后续多次波震相相对直达P波的走时和振幅信息，联合求取地壳厚度和波速比。由于无需拾取震相到时且易于实现，该方法得到了广泛应用。然而，对于复杂构造地区（如倾斜界面、各向异性等）的地震台站，由于多次波很弱或到时存在明显的方位变化，基于该方法给出的地壳参数可能存在很大的不确定性。

本文研究了一种基于接收函数Ps震相谐波分析与重力联合约束地壳厚度和波速比的新方法，以确定复杂构造区地壳厚度和波速比。理论测试（图1）和实际数据应用都表明了方法的有效性。

创新点主要体现在：与接收函数H-κ-c 叠加方法（Li et al., 2019, JGR）相比，由于重力数据的加入，即使接收函数多次波信号不清晰，该方法也能准确估计地壳厚度和波速比。而与接收函数、重力联合估计方法（Shi et al., 2018, GJI）相比，由于对Ps 震相位进行了谐波校正以消除到时的方位变化，该方法可以实现对复杂构造区地壳厚度和波速比的准确估计。

研究成果发表于国际权威学术期刊Geophysical Journal International （唐晗晗，李永华*，石磊*. Constraints on Complex Crustal Structures from Gravity Data and Harmonic Analysis of Receiver Functions. Geophysical Journal International, 223(1): 656-670. https://doi.org/10.1093/gji/ggac352）

【作者简介】

第一作者：唐晗晗，女，博士研究生，研究方向为接收函数与重力联合反演，重、磁与地热联合处理和解释。Email: 3010180015@cugb.edu.cn

通讯作者：李永华，男，研究员，博士生导师，主要从事深部结构探测与地球动力学研究工作。Email: liyh@cea-igp.ac.cn

通讯作者：石磊，女，副研究员，硕士生导师，主要从事重磁处理新方法、重力与天然地震联合反演方法与应用等研究工作。Email: shilei@cea-igp.ac.cn

图1 理论模型震相谐波拟合与不同方法估计的地壳厚度和平均波速比结果

其中, (a)为Ps波, (b, c)分别为多次波, (d)为传统H-κ叠加法(Zhu et al., 2000)估计结果, (e)为H-κ-c叠加法(Li et al., 2019)估计结果, (f)为接收函数与重力 (Shi et al., 2018) 联合估计结果, (g)为本文提出的新方法估计结果; 传统H-κ叠加的震相权重系数为0.7/0.2/0.1, H-κ-c叠加的震相权重系数为0.5/0.4/0.1; 黑色实线、虚线和白色实线分别代表接收函数、重力与联合估计的误差范围；白色和黑色十字分别表示模型真实值（40km, 1.75）和估计值