首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 718 毫秒
1.
宽角反射地震波走时模拟的双重网格法   总被引:5,自引:3,他引:2       下载免费PDF全文
在研究地壳结构的人工源宽角反射地震资料解释中,常规宽角反射波走时和射线路径计算大都假定地壳模型为层状块状均匀介质.为了逼近实际地壳结构模型,要求模型尺度较大,为了提高地震资料解释的可靠性,须减小模型离散单元的尺寸,但同时计算量大大增加,使资料解释的效率较低.为此,本文尝试同时提高宽角反射地震资料解释效率和可靠性的方法,即使用双重网格计算宽角反射地震波走时和射线路径的最小走时树方法.双重网格法在均匀介质内部仅计算大网格节点,在速度变化点、震源点和检波点区域,同时计算小网格节点;在界面边界点使用比介质内部节点更大的子波传播区域.模型计算结果表明,对于大尺度的层状块状均匀介质模型,在保证精度的条件下,本文所提出的双重网格射线追踪方法的计算效率比单网格方法显著提高.  相似文献   

2.
转换点位置的计算是转换波资料处理中的一个关键问题. 本文提出了分别基于速度随深度线性变化、速度随垂直走时线性变化、慢度随深度线性变化和慢度随垂直走时线性变化四种等效垂向非均匀介质情况下转换点位置的计算方法. 研究了通过速度拟合、走时近似和相似系数谱三种方式选择合适的等效速度方法. 结合理论模型对非均匀介质转换点计算方法、渐进转换点计算方法、Thomsen近似公式和均匀介质解析计算方法的误差进行了分析,结果表明非均匀介质转换点计算方法能更准确地计算转换点位置.  相似文献   

3.
速度分布和界面位置的联合反演   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
李松林  吴宁远 《地震学报》1997,19(4):383-392
提出了横向非均匀介质中由地震波走时资料同时反演介质速度分布和界面位置的方法.计算中,由于变步长技术和线性内插技术(包括理论走时和偏导矩阵的线性内插)的应用,大大提高了运算速度.与国内目前流行的同类程序相比,运算速度快5倍以上.而且,在界面位置的反演中,除反射波外,还考虑了透射波走时对于界面位置的偏导数,从而充分利用了各类透射波资料中所含界面位置的信息,加快了收敛速度.数字模拟实验和实测资料的处理结果表明了该方法和程序的有效性及实用性.   相似文献   

4.
最短路径射线追踪方法是计算地震波走时的主要方法之一,该方法基于惠更斯原理和费玛原理,具有稳健、适于复杂介质模型的优点.为处理方便,最短路径方法中的介质模型通常以规则网格进行剖分,界面节点(界面与网格的交点)以其邻近的模型单元节点(即边界单元节点)近似表示.界面近似将导致计算误差,对于反射波尤为严重.反射波的走时精度可通过减小网格的尺寸提高,但这样会大大增加计算时间,为高精度和高效率地计算地震反射波走时,我们提出了一种基于规则网格的走时校正技术.地震波传播至或起始于边界单元节点的走时校正为地震波传播至或起始于该边界单元节点所对应的界面节点的走时.数值模型计算结果表明,走时校正方法可使反射波的走时精度提高约1~2个数量级,而其计算时间则和常规算法基本上在相同量级.  相似文献   

5.
界面和速度反射联合成像──理论与方法   总被引:3,自引:4,他引:3  
依据波逆行原理重新推导了由地震波反射走时资料反演界面深度的关系式──走时对界面偏导数关系,它不仅适用于反射波,也适用于透射波.还给出了任意多个复杂界面情况下走时对界面偏导数关系的离散形式.另外,正交算子投影法被推广用来解决速度与界面的同时成像问题.数值模拟的结果表明,本文的方法是有效的.  相似文献   

6.
冯波  王华忠  冯伟 《地球物理学报》2019,62(4):1471-1479
地震波的运动学信息(走时、斜率等)通常用于宏观速度建模.针对走时反演方法,一个基本问题是走时拾取或反射时差的估计.对于成像域反演方法,可以通过成像道集的剩余深度差近似计算反射波时差.在数据域中,反射地震观测数据是有限频带信号,如果不能准确地确定子波的起跳时间,难以精确地确定反射波的到达时间.另一方面,如果缺乏关于模型的先验信息,则很难精确测量自地下同一个反射界面的观测数据同相轴和模拟数据同相轴之间的时差.针对走时定义及时差测量问题,首先从叠前地震数据的稀疏表达出发,利用特征波场分解方法,提取反射子波并估计局部平面波的入射和出射射线参数.进一步,为了实现自动和稳定的走时拾取,用震相的包络极值对应的时间定义反射波的到达时,实现了立体数据中间的自动生成.理论上讲,利用包络极值定义的走时大于真实的反射波走时,除非观测信号具有无限带宽(即delta脉冲).然而,走时反演的目的是估计中-大尺度的背景速度结构,因此走时误差导致的速度误差仍然在可以接受的误差范围内.利用局部化传播算子及特征波聚焦成像条件将特征波数据直接投影到地下虚拟反射点,提出了一种新的反射时差估计方法.既避免了周期跳跃现象以及串层等可能性,又消除了振幅因素对时差测量的影响.最后,在上述工作基础之上,提出了一种基于特征波场分解的新型全自动反射走时反演方法(CWRTI).通过对泛函梯度的线性化近似,并用全变差正则化方法提取梯度的低波数部分,实现了背景速度迭代反演.在理论上,无需长偏移距观测数据或低频信息、对初始模型依赖性低且计算效率高,可以为后续的全波形反演提供可靠的初始速度模型.理论和实际资料的测试结果证明了本文方法的有效性.  相似文献   

7.
在含有三维几何反射体的复杂三维速度模型,发展了一种计算反射地震波走时方法。为了处理大且急剧的速度反差,对现有的计算初至波走时的有限差分法作了适当修改。修改的计算方法比以前的几种方案更快且更精确,并结合到计算反射走时的程序中。这个反射波走时程序非常适合编入三维反射体结构的反演法中。  相似文献   

8.
非均匀介质中地震波走时与射线路径快速计算技术   总被引:24,自引:2,他引:22       下载免费PDF全文
介绍了一种基于惠更斯原理和费马原理求取地震波走时及其反射波射线路径的新方法 .该方法具有原理简单、易于实现、能适应较为复杂地质模型以及易于将其推广到各向异性介质等优点 .为了克服基本算法速度较慢的缺陷 ,提出了一种地震波走时和反射波射线路径计算的改进方法 .在保证精度的条件下 ,该改进算法的计算速度显著提高 .  相似文献   

9.
本文讨论了由具有垂向不均匀性的介质层构成的水平层状介质中反射波法的数学模型及其一般特性;研究了多道地震信号的最佳估计以及因之而提出的反射波时距曲线段的拟合问题;分析了水平迭加速度和视t0时间的特性,并指出射线均方根速度是一种极限的水平叠加速度;阐明了偏移距太小时,多次叠加效果不好的原因,并论证了最佳反射叠加段的存在;用理论计算进行了验证.最后,一般地讨论了介质层的垂向不均匀性的识别和确定.  相似文献   

10.
李松林  吴宁远 《地震研究》1995,18(4):430-444
本文提出一种横向非均匀介质中的地震层析成象方法,由地震走时资料确定介质的速度分布和界面位置。计算中采用了参数分离、变阻尼、奇异值分解等技术,方程的解较稳定,且可得到解的分办。除反射波外,该方法还可同时利用分析波的资料。因此,适宜于折射及宽角度反射地震测深剖面的资料处理。数字试验结果表明,在模型内部,该方法能得到可靠的反演结果。在边界附近效果较差,受初始值影响较大。  相似文献   

11.
Knowledge of seismic active earth pressure behind rigid retaining wall is very important. Commonly used Mononobe–Okabe method considers pseudo-static approach, which gives the linear distribution of seismic earth force. In this paper, the pseudo-dynamic approach, which considers the effect of primary and shear wave propagations, is adopted to calculate the seismic active force. Considering the planar rupture surface, the effect of wide range of parameters like inclination of retaining wall, inclination of backfill surface, wall friction and soil friction angle, shear wave and primary wave velocity, horizontal and vertical seismic coefficients are taken into account to evaluate the seismic active force. Results are presented in terms of seismic coefficients in tabular form and variation of pressure along the depth.  相似文献   

12.
The main problem in seismic prospecting is to infer from the observed reflection response the distribution of density and seismic velocity with depth. This process is generally called the inversion of the reflection data. For plane waves propagating through plane parallel stratification, it can be shown that at any depth the ratio between the amplitude of the transmitted and reflected wave satisfies the Riccati equation. Based on this equation we have formulated an iterative inversion method, which is found to be suitable for numerical computations. We have applied this method on synthetic reflection data, and found that it provides a very fast and accurate inversion.  相似文献   

13.
迅速发展并得到广泛应用的空间深地震测深技术通过采用三维数据采集的观测系统,利用三维层析技术,以求获得区域地壳三维分层结构和三维速度分布图像。它与传统的二维宽角反射-折射剖面技术相结合,可以有效地研究区域性地壳结构,特别是壳内深断裂和低速层的空间展布特征。Kanasewich等(1985)给出了利用空间深地震测深资料重建地壳三维界面的方法,我们在其方法的基础之上,进一步提出地壳三维界面和速度分布联合反演的方法。正问题的计算是在Chander(1977)关于三维平界面的快速两点追踪算法上的改进,在获得界面三维反演结果的基础之上,利用剩余走时残差,采用模型不分块反演技术(Tarantola,Nercession 1986)重建地壳三维速度图像。 1998年国家地震局地球物理勘探中心在长白山火山区实施了三维深地震测深观测,目的是研究天池火山的岩浆系统。利用本次实验所获得的780余个PmP波走时数据,采用上述的方法重建了研究区莫霍界面和地壳三维速度分布图像。研究结果表明,本区莫霍界面由北东方向向南逐渐加深,在天池火山口下达最深,并且被一些可能存在的地壳厚度陡变带(或深断裂)所切割。在东西方向莫霍面由西向东缓缓加深,其变化较南北方向缓和。特别值得注意的是,存在着一条近北东方向的莫霍面深度陡变带(或深断裂带)从天池火山口西部穿过,相应位置与马鞍山—三道白河地堑型断裂相一致,该断裂带可能对天山火山喷发时岩浆的运移起到重要作用。深度为15km和25km的P波速度图像表明,在天池火山口下分布着近南北走向明显的低P波速度分布,其南北方向延伸的范围约为80-90公里左右。比较这两个深度上的低P波速度体的分布特点,可以看出这个低P波速度体尺度随深度逐渐变小,但在25km深度处仍清晰可见,这表明该区岩浆自上地幔侵入地壳的“痕迹”,这也意味着,长白山天池火山的岩浆系统极有可能延伸到上地幔或更深一些。  相似文献   

14.
Site engineering seismic survey provides basic data for seismic effect analysis. As an important parameter of soil, shear-wave velocity is usually obtained through wave velocity testing in borehole. In this paper, the passive source surface-wave method is introduced into the site engineering seismic survey and practically applied in an engineering site of Shijingshan District. By recording the ubiquitous weak vibration on the earth surface, extract the dispersion curve from the surface-wave components using the SPAC method and obtain the shear-wave velocity structure from inversion. Over the depth of 42 m underground, it totally consists of five layers with interface depth of 3.31, 4.50, 7.23, 17.41, and 42.00 m; and shear-wave velocity of 144.0, 198.3, 339.4, 744.2, and 903.7 m/s, respectively. The inversion result is used to evaluate site classification, determine the maximum shear modulus of soil, provide basis for further seismic hazard analysis and site assessment or site zoning, etc. The result shows that the passive source surface-wave method is feasible in the site engineering seismic survey and can replace boreholes, shorten survey period, and reduce engineering cost to some extent.  相似文献   

15.
利用SPAC法估算地壳S波速度结构   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
S波速度结构能够反映地球介质的物性差异,是地壳内低速区结构特征判别的重要依据.本文尝试利用空间自相关法(SPAC法)从地震台站微动信号的垂直分量中提取瑞利波相速度频散曲线,通过对频散曲线的反演获得地下介质的S波速度结构.以国家数字测震台网8个宽频带地震台站的实测微动数据为例,采用SPAC方法获得了首都圈地区北京附近约30 km 深度范围内的一维S波速度结构.结果表明,该区结晶基底埋深较浅约2 km;分别在5~8 km 和12~16 km 深处发育S波低速层;8 km 和 20 km 处是S波速度差异较大的速度分界面.这一结果与以往地震学及人工地震探测结果较为吻合,表明SPAC法估算地壳S波速度结构是可行、有效的.  相似文献   

16.
三维复杂地壳结构非线性走时反演   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
中国大陆中西部乃至全球造山带普遍具有复杂地壳结构.随着矿产资源勘探和深部探测研究的深入,探测造山带及盆山耦合区下方地壳精细结构正逐渐成为当前面临的巨大挑战.人工源深地震测深方法正越来越清晰地揭示出不同构造域地壳速度结构的基本特征,然而传统的层状结构模型参数化方法难以准确描述复杂地质模型,通常情况下多忽略速度结构的精细间断面且采用层边界平滑处理,难以满足地壳精细结构成像的发展要求.针对上述困难,本文采用最近发展的块状结构建模方案构建三维复杂地壳模型,基于逐段迭代射线追踪正演走时计算方法,推导了走时对三角形界面深度以及网格速度的偏导数,开展了非线性共轭梯度走时反演方法研究.发展了利用直达波和反射波等多震相走时数据对界面深度和网格速度的多参数联合反演方法,并引人不同种类震相数据的权系数和不同类型参数偏导数归一化的方法.数值算例表明,基于块状结构的非线性共轭梯度走时反演方法适用于复杂地壳结构模型,在利用人工源走时数据反演复杂地壳精细结构领域具有良好的应用前景.  相似文献   

17.
用PTD方法测定巴林左旗5.9级地震震源深度   总被引:8,自引:0,他引:8  
震源深度是描述震源的最基本参数之一, 给出了地震发生在地球内部的具体位置, 对了解地震孕育和发生的物理化学条件, 以及地震能量集结、 释放的活动构造背景都有重要的意义。 根据PTD方法, 对2003年8月16日发生的内蒙古自治区巴林左旗5.9级地震的震源深度进行了测定, 测定震源深度为20 km, 与东北地震构造区地震平均深度11±5 km相比偏深。 文中进一步分析讨论了对测定结果产生误差的各种因素, 给出了减小误差的应对措施; 在此基础上结合相关研究成果对地震区周围的地壳P波速度结构进行了探讨, 给出了具体的P波二层均匀速度结构。  相似文献   

18.
天山中部地壳及上地幔三维速度层析成像   总被引:2,自引:0,他引:2  
应用新疆区域台网记录的地震资料,结合前人对新疆速度结构研究的结果作为初始模型,利用地震层析成像的方法反演了天山中部地壳及上地幔三维速度结构。三维图像结果显示:天山中部地区波速呈现出不均匀性,45km深度以上各层波速表现出高速性质,45km以下的区域波速却表现出低速性质;纬向剖面显示出0~40km深度范围内波速起伏较大,而40km深度以下速度相对稳定。  相似文献   

19.
Currently, the study on the active fault in the land areas is relatively mature, while there is still lack of detection and research on active faults in the sea areas. Marine exploration, which is different from land areas, has a prominent problem due to the existence of strong reflecting interfaces such as water surface and seafloor in the sea, thus the recording is often accompanied by interference of multiples on seafloor reflections. In addition, because of the characteristics of marine seismic exploration, the source exciting in the water and the geophone receiving in the water, ghost wave usually can be recorded simultaneously during the reflected wave propagation. This phenomenon makes it difficult to distinguish the effective waves and the noise, and has always plagued the data and seriously affects the quality of records. In the offshore and other regions of complex structures, such as inclined interfaces, it is difficult to eliminate the interference of multiples accurately by traditional multiples suppression methods, which are based on the horizontal interface assumption. This paper combines the sea area seismic data and its acquisition method, uses simplified model to simulate the multiples based on the time-distance analysis of multiples and their ghost wave in inclined interface. The time-distance characteristics of the multiples and their ghost waves from different interfaces(including the inclined interface)are obtained, and they are consistent with the actual records. The multiples time-distance simulation can help to distinguish the causes of reflected waves, summarize the multiple-wave time-distance characteristics from different interfaces(including inclined interfaces), and analyze the relationship between the characteristics of multiple waves and primary waves. In particular, this simulation has a significant effect on characterizing the internal multiples that are difficult to identify due to inconspicuous periodicity and the multiples of the inclined interface which present the phenomenon that the vertex of the time-distance curve is shifted. On this basis, relying on the time-distance analysis of ghost wave, we analyze the travel time difference characteristics between reflected waves and their accompanying ghost waves. The differences of the travel time characteristics of different orders ghost wave and reflected wave are summarized and the symmetry of the travel time difference between inclined interface and horizontal interface of ghost waves and reflected waves is analyzed. We simulate the distraction of the ghost wave event with the event of the reflected wave and analyze the influence of the ghost wave on the sea area seismic records. These results can improve the practical interpretation of seismic data. At last, the time-distance information is used to synthesize sea area seismic records, which can help us carry out the effective data processing and understand the characteristics of the time-distance and velocity of multiples in different interfaces and the layer artifact caused by multiples. This study combines the time-distance simulation of multiples and their ghost wave with conventional seismic data processing to analyze the pre-stack and post-stack features of multiple waves and their ghost waves in the seismic records of the sea area. The results of this study are conducive to the effective identification of multiples in seismic records in the sea, provide a theoretical basis for multi-wave suppression and prediction, and may facilitate the future study of sea-area seismic activity detection.  相似文献   

20.
Surface wave method consists of measurement and processing of the dispersive Rayleigh waves recorded from two or more vertical transducers. The dispersive phase data are inverted and the shear wave velocity versus depth is obtained. However, in case of residual soil, the reliable phase spectrum curve is difficult to be produced. Noises from nature and other human-made sources disturb the generated surface wave data. In this paper, a continuous wavelet transform based on mother wavelet of Gaussian Derivative was used to analyze seismic waves in different frequency and time. Time-frequency wavelet spectrum was employed to localize the interested seismic response spectrum of generated surface waves. It can also distinguish the fundamental mode of the surface wave from the higher modes of reflected body waves. The results presented in this paper showed that the wavelet analysis is able to determine reliable surface wave spectrum of sandy clayey residual soil.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号