关于红山地震台虚波速度的讨论

根据邢台地震的实际观测资料,红山台采用了随距离而变化的经验虚波速度。本文根据邢台地震区地壳上部的基本特征,从理论上讨论了红山台与其它台站所记录地方震虚波速度在不同震中距时的相对变化。讨论结果表明,地震波在传入平原松散沉积层时的折射和地震波射线的弧形弯曲可能是导致红山台虚波速度形成上述特征的两个重要原因。讨论中得到,在基岩中传播的地震波射线之弧值可表示为: θ-2tanθ(△/200+h) 本文所讨论的问题对平原地区地震波速度的研究、地壳上部水平差异很大地区的区域台网(即基岩台站与平原台站相杂)使用石川法交切地震基本参数、单台出射角法的使用以及离源角的研究等,可能是有实际意义的。     

中亚地区上地幔 P 波速度结构特征探讨

用多重反射 P 波的走时研究了中国西北和中亚地区下部上地幔 P 波的速度结构的横向不均匀特征.其方法为用 WKBJ 法计算出70年代发生于中国大陆地区的7个大地震的 P波和 PP 波的理论地震图,而后求出其与观测波形的 PP 波减 P 波的走时残差.该残差值反映了震中至台站路径中点附近的上地幔速度结构.结果表明:位于苏联中亚地区的俄罗斯高原,图兰高原及西伯利亚高原西部地区下面的上地幔速度结构与加拿大地遁的情况相近;而中国西北部的褶皱带及苏联的中亚褶皱系统,哈萨克褶皱带下面的上地幔的 P 波速度较低.表明上地幔速度结构与地质构造有关.      

关于长春地震台面波震级的台基校正和地区校正值的计算

本文以“面波均匀震级系统”为基础,选用参加均匀震级系统计算的213次地震,取全国25个基准台的面波数据,求出长春台台基校正值Ck及其地区校正值Ri。用上述地震进行内符合检验,当不加校正值时,总体均方差FA=0.03340,加上Ck后FA=0.02629,下降21％。又选出没有参与校正值运算的138次地震进行外符合检验,当不加校正值时,其总体均方差FA=0.03334,加上Ck后FA=0.02564,下降23％。为了进一步提高长春台测定面波震级的精确度,对长春台记录到的213次地震,划分成13个地区,分别求出震级地区校正值Ri,当其加上地区校正值Ri后,绝大部分地区均方差FA都有明显下降。说明本文的方法是合理的,有助于提高单台定震级的精确度。     

区域地震范围内地壳介质的低频响应

本文对于计算P_nl波格林函数的广义地震射线方法进行了改进。包括:1.简化了地震射线的描述方法;2.将射线按其运动学相似性进行分组计算,从而较大地提高了计算速度;3.进一步推广用于计算SH波部分的响应。对于1983年山东菏泽地震和1985年云南禄劝地震,用综合地震图方法模拟了763型长周期地震仪的P_nl波记录,求出两个地震的断层面解答,其结果与有关研究所得该地区构造应力场的图象基本一致。     

云南地区地震的重新定位及b值研究

通过联合使用固定台站和流动台站资料,对2010年5月~2011年7月发生在云南地区的7127个地震进行重新定位。考虑到速度模型对定位结果的影响,用VELEST方法获得云南地区走时残差均方根最小的一维P波速度模型,基于反演模型用双差法对地震进行重新定位,得到5836个地震的定位结果。结果表明,云南地区发震层主要位于中上地壳,且滇西地区震源深度相对较深。用精定位后的地震目录计算云南地区b值,从b值空间分布特征可以看出,b值随深度逐渐减少,且在9~10km深度时,b值变化最为明显,可能表明云南地区中强震孕震层主要位于9km以下;同时,盈江5.8级地震序列b值的三维空间分布显示,主震发生在高低b值的过渡带。     

下扬子江苏地区P_n残差与上地幔波速各向异性

本文搜集江苏台网1982年-1987年2月间发生在江苏及其邻近地区103次地震的1047个P_n数据,经过静校正和质量分类,重新计算了震中距.选择灌云台为参考台,对一次地震的P_n数据,其它台均减去参考台的数据,成功地消除了与震源参数不确定有关的误差.处理中采用质量加权,获得了上地幔平均速度、大部分台P_n残差以及不同方位上P_n视速度估计值. 按Backus给出的波速各向异性的公式,求出江苏地区P_n速度与方位之间有2％左右的速度各向异性,最大方向和对称方向近南北,最小方向为北东东.推断其成因是由于白垩纪至第三纪期间壳下岩石圈北南向流变引起橄榄石晶体从优定向的结果.这为苏北盆地及下扬子碳酸盐岩地区地质构造形成发展动力学的建立提供了有利的深部依据.     

用一阶差分法分析甘肃祁连山地区氡短期映震效能

系统分析了甘肃祁连山地区7个氡台点短期异常映震情况。通过对该区数据特点的分析。数据的处理采用了一阶差分法,求出各个台点的月异常频次,如果异常后(包括异常出现的月份)3个月内出现地震,则认为异常与地震对应,否则为虚报。分析发现连城与古浪台对应率比较好,对应率都在50％以上,黄茂,矿物台最差,虚报率接近75％;漏报率都比较低,都在30％以下;异常频次值的大小与地震以及地震的大小并无直接的关系;异常与震中距也无线性关系。     

下扬子江苏地区P_n残差与上地幔波速各向异性

本文搜集江苏台网1982年—1987年2月间发生在江苏及其邻近地区103次地震的1047个P_n数据,经过静校正和质量分类,重新计算了震中距.选择灌云台为参考台,对一次地震的P_n数据,其它台均减去参考台的数据,成功地消除了与震源参数不确定有关的误差.处理中采用质量加权,获得了上地幔平均速度、大部分台P_n残差以及不同方位上P_n视速度估计值. 按Backus给出的波速各向异性的公式,求出江苏地区P_n速度与方位之间有2％左右的速度各向异性,最大方向和对称方向近南北,最小方向为北东东.推断其成因是由于白垩纪至第三纪期间壳下岩石圈北南向流变引起橄榄石晶体从优定向的结果.这为苏北盆地及下扬子碳酸盐岩地区地质构造形成发展动力学的建立提供了有利的深部依据.     

豫北地区居里面与地震关系的研究

利用频率域三维磁性界面反演广法和程序反演计算了豫北地区居里面埋深图,结合地质构造特征及人工地震测深资料对豫北地区地震成因机制进行了探讨：认为该区地壳上隆增厚区和地壳下沉减薄区之间产生的巨大剪切力和地下热物质上涌产生的热应力的双重作用乃是地震发生的直接动力,汤阴地堑和东濮断陷之内形成的居里面梯级带即高温块体和低温块体相交汇聚的地带是地震发生的构造基础。并对豫北地区潜在震源区的重点监测提出了一些观点。     

晋冀蒙交界地区最小一维速度模型联合反演

文章使用内蒙古地震台网记录到的晋冀蒙交界地区517个定位地震,在参考原始编目报告的基础上,用和达法拟合走时曲线删除错误数据,使用Kissling方法联合反演得到晋冀蒙交界地区最小一维P波速度模型和震源位置。结果显示,研究区P波速度随着深度增加而递增,无明显间断面,联合反演得到的震中位置较原始报告分布更集中,簇状分布更明显。     

全波形反演在缝洞型储层速度建模中的应用

速度是地震偏移成像准确与否的关键所在.全波形反演综合利用地震波场运动学和动力学信息,能够得到相比传统速度建模方法更高频的成分.全波形反演的理论比较成熟,但实际应用成功的例子相对较少,特别是对于陆上地震资料.塔里木盆地地震地质条件复杂,为了实现缝洞型储层的准确成像,本文开展了针对目标靶区的全波形反演精细速度建场研究.采用一种时间域分层多尺度全波形反演流程:首先通过层析成像建立初始速度模型;其次利用折射波反演浅层速度模型;最后利用反射波反演中深层速度模型.偏移成像结果表明基于全波形反演的速度建模技术能有效改善火成岩下伏构造的成像精度,显示了全波形反演在常规陆上采集资料的应用潜力.     

海洋拖缆地震资料初至波走时层析反演

初至波走时层析反演技术作为建立近地表速度模型的重要手段,是解决陆地资料复杂静校正问题的关键技术。而折射波广泛发育的海洋地震资料,对折射波信息的关注与运用并没有得到广泛的重视。本文首次将层析反演方法应用于海洋拖缆地震数据的近海底速度模型的建立。本文方法与陆地资料层析反演的主要区别在于:①在震源信号的最小相位化处理后进行初至时间的拾取,避免了混合相位子波初至拾取不准带来的误差;②以海水深度与海水速度作为反演约束条件,减小了迭代误差。实测二维资料的层析反演结果表明,本文方法可反演出较为精确的海洋地层速度结构。      

山西大同盆地震源机制解矛盾符号比及波速比变化的研究

选用山西地区 1990年至 2 0 0 1年 12 a的地震资料 ,采用格点尝试法、和达法分别计算了山西大同盆地震源机制解的各有关参数及平均波速比 ,探讨了该区震源机制解各参数及平均波速比在中强震前后的变化规律 ,得出山西大同盆地震源机制解矛盾符号比及波速比在主压应力 P轴取向稳定的条件下同步降低的负异常 ,与该区中强地震有一定的对应关系的结论。     

SEISMIC MIGRATION IN ELLIPTICALLY ANISOTROPIC MEDIA1

The study of wave propagation in media with elliptical velocity anisotropy shows that seismic energy is focused according to the horizontal component of the velocity field while the vertical component controls the time-to-depth relation. This implies that the vertical component cannot be determined from surface seismic velocity analysis but must be obtained using borehole or regional geological information. Both components of the velocity field are required to produce a correctly focused depth image. A paraxial wave equation is developed for elliptical anisotropic wave propagation which can be used for modelling or migration. This equation is then transformed by a change of variable to a second paraxial equation which only depends on one effective velocity field. A complete anisotropic depth migration using this transformed equation involves an imaging step followed by a depth stretching operation. This allows an approximate separation or splitting of the focusing and depth conversion steps of depth migration allowing a different velocity model to be used for each step. This split anisotropic depth migration produces a more accurate result than that obtained by a time migration using the horizontal velocity field followed by an image-ray depth conversion using the vertical velocity field. The results are also more accurate than isotropic depth migration and yield accurate imaging in depth as long as the lateral variations in the anisotropy are slow.     

椭圆展开共反射点叠加方法的应用研究

本文详细介绍了均匀介质条件下椭圆展开共反射点(CRP)叠加原理,并引入双参数(上行波与下行波的速度比和平均速度)来解决非均匀介质条件下的叠加成像,严密论证了所求得的速度是真正的共反射点叠加速度,并结合理论模型计算和地震资料处理证实,利用椭圆展开CRP方法可以对复杂地质剖面求取准确的共反射点叠加速度和正确的零偏移距剖面,得到的成像效果远优于传统共中心点(CMP)方法.     

井间高分辨率纵横波层析成像研究井间油藏

采用视速度-偏振井间波场分离法分离得到纵波和横波波场,使用跨孔地震走时层析成像级联方法计算井间纵波和横波速度结构以及泊松比空间分布.综合纵横波速度、泊松比和测井参数,分析两井间岩性和储层特性.数值模型试验表明该方法垂直分辨率达到主频波长的1/4,并能准确分辨倾斜断层和垂直断层.处理相同纵波资料结果表明本文方法分辨率远远高于以往的井间走时层析成像方法,比井间声波层析成像分辨率更高.使用该方法处理垦71区井间资料,得到同台同源纵波和横波速度结构和泊松比分布.泊松比的低/高变化与测井参数指示的砂/泥岩层基本吻合.根据泊松比分布,参考岩石地震物理学测试数据,可以区分井间介质中的泥岩层、砂岩层,以及砂岩层中的饱水和饱油区,确定储层的连通性,圈定井间的剩余油藏.     

对旅行时进行抛物型插值的地震射线追踪方法

提出一种对旅行时进行抛物线插值的地震射线追踪方法（简称PTI方法），它比基于旅行时线性插值方法（简称LTI方法）计算结果更准确.PTI和LTI方法都是基于2D网格单元模型，用于计算地震波的旅行时和射线路径.首先介绍了相关方法的一些基本概念.旅行时和射线路径都是在网格边界上进行计算的，因此，射线路径在同一恒速网格内是直线.其计算过程有两步.第一步，计算旅行时，第二步追踪射线路径.然后给出了LTI算法的基本公式.因为在炮点网格内可能存在折射波，文章也相应导出了其公式.最后详细推导了PTI 方法的公式.通过模型试算对比说明，用PTI方法较LTI算法更精确、更有效，PTI方法是一种很有发展前途的地震射线追踪算法.     

剪切波速测试方法的现状分析

目前测试场地土层剪切波速的方法有单孔法、跨孔法、瞬态面波法和稳态面波法,它们适用于各种工况。对各种波速测试方法进行了系统总结,指出其适用范围及优缺点。介绍了随钻地震这种新的原位测试方法,论述了该方法的应用前景。     

再论地震数据偏移成像

利用地震波正向传播方程对属于波形线性反演问题近似求解方法的地震数据偏移成像进行重新推导,得到了适合散射地震数据的散射偏移成像方法和适合反射地震数据的反射偏移成像方法.以地震波传播的散射理论为出发点,首先根据描述一次散射波正向传播的线性方程研究建立散射地震数据的偏移成像方法理论;利用高频近似对产生散射波场的地下速度扰动函数的空间变化进行近似,推导出地下反射率函数,再由散射波传播方程推导出基于反射率函数的反射波传播方程,然后根据描述一次反射波正向传播的线性方程研究建立反射地震数据的偏移成像方法理论.本文指出和修正了Claerbout偏移成像方法中的不足,提出的地震数据偏移成像方法是对当前偏移成像方法理论的完善,使反射地震数据偏移成像具有了更坚实的数学物理理论基础,得到的偏移成像结果相位正确、位置准确、分辨率提高.     

THE APPLICATION OF PML BOUNDARY CODITIONS IN THE SIMULATION OF SEISMIC WAVE BY THE HIGH-ORDER STAGGERED-GRID FINITE DIFFERENCES AT THE TRANSVERSELY ISOTROPIC MEDIA

In the realm of the numerical simulation, finite difference method and finite element method are more intuitive and effective than other simulation methods. In the process of simulating seismic wave propagation, the finite differences method is widely used because of its high computational efficiency and the advantage of the algorithm is more efficient. With the demand of precision, more and more researchers have proposed more effective methods of finite differences, such as the high-order staggered-grid finite differences method, which can restore the actual process of wave propagation on the premise of ensuring accuracy and improving the efficiency of operation. In the past numerical simulation of seismic wave field, different models of isotropic medium are mostly used, but it is difficult to reflect the true layer situation. With the research demand of natural seismology and seismic exploration, the research on anisotropic media is more and more extensive. Transversely isotropic(TI)media can well simulate the seismic wave propagation in the formation medium, such as gas-bearing sandstone, mudstone, shale et al., the character of TI media is reflected by introducing the Thomsen parameters to reflect its weak anisotropy of vertical direction by using Thomson parameter. Therefore, studying the process of seismic wave propagation in TI media can restore the true information of the formation to the greatest extent, and provide a more reliable simulation basis for the numerical simulation of seismic wave propagation. In the geodynamic simulation and the numerical simulation of the seismic wave field, under the limited influence of the calculation area, if no boundary conditions are added, a strong artificial boundary reflection will be generated, which greatly reduces the validity of the simulation. In order to minimize the influence of model boundaries on the reflection of seismic waves, it is often necessary to introduce absorbing boundary conditions. At present, there are three types of absorption boundary conditions: one-way wave absorption boundary, attenuation absorption boundary, and perfectly matched layer(PML)absorption boundary. In terms of numerical simulation of seismic waves, the boundary absorption effect of PML is stronger than the first two, which is currently the most commonly used method, and it also represents the cutting-edge development direction of absorption boundary technology. The perfectly matched layer absorbing boundary is effectively applied to eliminating the reflective waves from model boundaries, but for transversely isotropic medium, the effect of the absorbing is not very well. For this reason, the elastic dynamic wave equations in transversely isotropic media are derived, and we describe a second-order accurate time, tenth-order accurate space, formulation of the Madariaga-Virieux staggered-grid finite difference methods with the perfectly matched layer(PML)are given. In addition, we have established vertical transversely isotropic(VTI)media and arbitrary inclined tilted transversely isotropic(TTI)media models, using a uniform half-space velocity model and a two-layer velocity model, respectively. By combining the actual geoscience background, we set the corresponding parameters and simulation conditions in order to make our model more research-oriented. When setting model parameters, different PML thickness, incident angle, source frequency and velocity layer models were transformed to verify the inhibition of boundary reflection effect by PML absorption boundary layer. The implementations of this simulation show that the formula is correct and for the transversely isotropic(TI)media of any angular symmetry axis, when the thickness of the PML layer reaches a certain value, the seismic wave reflection effect generated by the artificial boundary can be well suppressed, and the absorption effect of PML is not subject to changes in incident angle and wave frequency. Therefore, the results of our study indicate that our research method can be used to simulate the propagation process of seismic waves in the transversely isotropic(TI)media without being affected by the reflected waves at the model boundary to restore the actual formation information and more valuable geological research.