大地电磁信号统计特征分析

大地电磁测深法(MT)中,以往基于功率谱的各种处理方法,对MT信号的统计特性设定了许多前提条件,如信号应具有高斯性、线性和最小相位性等特征.如果实际信号并非如此,则处理结果存在以下几个问题:①对于非线性、非高斯信号,不能充分获取隐含在数据中的信息;②若信号不仅是非高斯的而且还是非最小相位的,所得到的处理结果反映不出原信号的非最小相位的特点(姚天任,孙洪,1999;李宏伟,程乾生,2002;Nikias,Petropulu,1993;张贤达,1996).因此,有必要对MT信号特征作系统深入地分析.否则,则无法判断基于传统功率谱方法处理结果的可信度,从而给MT的实际应用带来许多无法预知的后果.     

高阶统计量在大地电磁测深数据处理中的应用研究

在大地电磁（MT）测深法中,大地电磁响应函数经常出现个别频点分散、误差棒较大、形态异常等现象,在作反演解释时,许多地质特征难以有效提取出来,这些问题严重阻碍了MT的实际应用效能和发展.本文利用高阶统计量方法检验了MT信号的高斯性. 结果表明,MT信号是非高斯的. 根据任何高斯过程,其高阶统计量（高阶累积量,高阶谱）均为零的性质,通过信号的高阶谱恢复功率谱,再由功率谱估算MT响应函数,能有效抑制高斯有色噪声的影响,提高MT资料的处理质量. 从应用效果看,这种方法在抑制高斯有色噪声、提取信号中有用信息方面优于传统功率谱方法.     

基于高阶统计的非最小相位地震子波恢复

利用高阶统计包含信号的相位信息特性,并基于信号的四阶累积量及其四阶谱,提出一种地震信号的非最小相位子波的估计方法.在任意高斯噪声环境下,对地震子波进行最小相位和最大相位谱分解,两部分信息完全可以从四阶谱中恢复.计算机数值模拟实验证实了方法的有效性.     

高阶统计量方法在地球物理学中的应用与展望

高阶统计量方法是研究非高斯过程,非线性系统和非最小相位信号的有力工具。一些使用相关函数或功率谱进行分析与处理而得不到满意结果的问题都可以使用高阶统计量方法。本文介绍了高阶统计量在地球物理学中的应用现状。     

Hilbert-Huang 变换与大地电磁噪声压制

大地电磁信号具有非线性、非平稳、非最小相位特征,不符合以Fourier变换为基础的传统功率谱估计的基本要求. Hilbert-Huang变换是近年发展起来的处理非线性、非平稳信号的完全局部时频分析方法. 本文在简要介绍Hilbert-Huang变换基本原理与算法基础上,以实际数据分析为例,探讨了它在大地电磁信号处理及噪声压制中的应用. 提出利用Hilbert时-频能量谱对大地电磁信号进行时段筛选,以提高信号品质,增强数据处理的质量和资料的可解释性. 利用经验模态分解方法及其多尺度滤波特征,可以有效地分析MT信号中的噪声分布特征,并进行干扰压制.     

高阶统计量油气检测方法研究

利用高阶统计量比功率谱函数包含更多信息并具有对高斯噪声不敏感的优点,及地震信号的高阶谱特征,本文提出一种新的利用地震属性参数（高阶谱特征参数）进行油气检测和识别的方法. 理论模型和实际资料的检验结果不仅证实了地震信号的高阶谱特征所对应的地质意义,而且得出了含水砂岩和含气砂岩的高阶谱属性规律,可以直接用来进行油气预测,其油气预测效果比常规振幅类属性具有更好的抗噪声能力.     

地震资料非高斯信息分析提取方法及油气预测

从讨论实际地震记录高阶累积量分析入手,研究利用高阶累积量计算高阶谱的方法.在分析高阶累积量及高阶谱提取分离具有非高斯分布信号时,详细讨论了产生非高斯分布的地震记录的特征规律.阐明了用地震资料的低频高阶谱预测砂体含油气性的机理.从理论模型和实际资料论证了研究方法的正确性.最后利用该方法计算的高阶谱结果和实际产油气井资料进行符合率验证分析.在此基础上,利用该方法进行有利含油气层预测.     

高阶谱混合方法地震子波估计及处理

凭借高阶累积量对噪声的不敏感性,依据地震记录高阶谱中包含的子波相位、幅值信息,提出了基于双谱和三谱混合的子波恢复方法,并对理论合成记录进行子波估计及处理模拟试验,其结果论证了该方法的可行性.同时,用本文介绍的方法对野外采集的地震资料进行处理后,其分辨率明显提高,说明了高阶谱技术在资料处理方面有相当大的潜力.     

基于保角变换的双谱域相位谱估计方法及其在地震子波估计中的应用(英文)

地震子波估计是地震资料处理与解释中的重要环节,它的准确与否直接关系到反褶积及反演等结果的好坏。高阶谱(双谱和三谱)地震子波估计方法是一类重要的、新兴的子波估计方法,然而基于高阶谱的地震子波估计往往因为高阶相位谱卷绕的原因,导致子波相位谱求解产生偏差,进而影响了混合相位子波估计的效果。针对这一问题,本文在双谱域提出了一种基于保角变换的相位谱求解方法。通过缩小傅里叶相位谱的取值范围,有效避免了双谱相位发生卷绕的情况,从而消除了原相位谱估计中双谱相位卷绕的影响。该方法与最小二乘法相位谱估计相结合,构成了基于保角变换的最小二乘地震子波相位谱估计方法,并与最小二乘地震子波振幅谱估计方法一起,应用到了地震资料混合相位子波估计中。理论模型和实际资料验证了该方法的有效性。同时本文将双谱域地震子波相位谱估计中保角变换的思想推广到三谱域地震子波相位谱估计中。     

Hilbert-Huang变换与傅里叶变换在大地电磁数据处理中的适用性分析

Hilbert-Huang变换(HHT)和傅立叶变换是目前广发应用于大地电磁(MT)信号处理的两种算法,但两种方法在MT信号的处理中的适用性研究却鲜有报道.文章以仿真平稳信号、加噪信号、非平稳信号和实测大地电磁信号为例,从准确性、稳定性、计算效率等几个方面比较了两种算法在大地电磁信号处理中的适用性.结果表明:傅立叶变换对于无噪平稳信号的分析,其分辨率和准确性很高,且计算速度快,适合海量大地电磁测深数据的处理;HHT算法具有时频分析和滤除高频分量的能力,能精确的刻画信号能量随时间和频率的分布,且抗噪声性能好,在MT数据筛选和去噪等方面有优势;基于HHT边际谱的功率谱估计更适合MT信号非平稳特性的实质,但其计算效率低,是制约其工程应用的瓶颈问题.     

张家口-蓬莱断裂带的中长期强地震危险性研究

张家口-蓬莱断裂带位于华北平原北部,沿张家口-怀来-三河-天津-渤海-蓬莱-烟台-北黄海展布,长约900km,宽约250km,走向北西.该带上曾发生1679年三河-平谷8级和1976年唐山7.8级大地震.本文分析了该带上以117°E为界的东、西2区历史和近代地震的G-R关系和时间进程,证明它们服从泊松过程,从而计算得到它们在2010年前发生强震的累积概率,即东区发生6级地震概率为0.80;西区发生7级地震概率为0.76.     

大庆地区P-SV波地震资料处理技术

随着地震勘探技术的发展,三分量地震勘探技术已经引起人们的广泛关注．本文总结了大庆油田在P-SV波处理方面的经验,给出了P-SV波资料与常规纵波资料处理上的不同点．并对大庆探区汪家屯区块采集的P-SV波资料进行了处理,所处理的P-SV波资料主频达到20Hz．     

广角地震处理方法研究进展

广角地震可以在常规地震所无法解决的无记录和差记录区进行,完成地壳深部的调查研究．迄今已完成几万公里的测线任务．为了更好地处理广角地震数据,应采用一些特殊的处理手段,获取高质量的成像剖面,更好地服务于勘探开发．本文在介绍广角地震国内外发展现状的基础上,着重阐述了广角反射、折射中一些关键技术及存在的问题,并做了展望．     

1966年邢台地震群的发震构造模型——新生断层形成?先存活断层摩擦粘滑?

通过对邢台地震极震区浅层探测、新生代深浅构造运动的分期、地壳上地幔结构特征剖析及其与震源参数的对比等研究,指出邢台地震区控制早第三纪盆岭构造发育的铲形断裂及其下部向东缓倾的滑脱面与邢台地震的发生无关;邢台地震群是在最新构造应力场作用下,受北西向断层或横向障碍体阻隔的不连续“深断裂”依次向上撕裂状破裂扩展、引起相邻斜列状深断裂间应力迁移和加载等三维破裂过程的产物;邢台地震断层是先存地壳“深断裂”向上撕裂状扩展的“新生断层”。     

鲜水河—安宁河断裂带磨西—冕宁段的滑动速率与强震位错

航片解译及野外地震地质考察结果表明，鲜水河－安宁河断裂带磨西－冕宁段存在明显的晚第四纪活动性，其以左旋走滑运动为主，并伴有显著的垂直滑动分量。晚第四纪以来的平均水平滑动速率在鲜水河断裂磨西以南段为6．0－9．9mm/a，安宁河断裂冕宁以北段为4．7－5．3mm/a。同震位错及地震地表破裂研究表明，A．D．1786年康定－泸定磨西73／4级地震的地表破裂可能南延至田湾以南；安宁河断裂冕宁以北段则具有蕴育71／2级左右地震的构造背景，最晚一次强震的地质记录极有可能是史料记载不全的A．D．1327年一次6级或6级以上地震的证据。     

山西1303年大地震破裂对相邻断裂段地震复发行为的影响

根据历史地震资料分析了山西断陷带中3个相连接断裂段的地震复发过程及其与1303年8级地震的联系.结果发现1303年大地震破裂曾造成相邻断裂段上地震复发行为发生改变,其中,北邻断裂段的一次地震被提前了300～400 a发生,南邻断裂段的另一次地震则被推迟了约300a发生,而1303年破裂过的一部分断裂面很可能长期处于较低的破坏应力下并以中强地震作调整性活动.在未受到1303年破裂影响的时期,各断裂段的地震复发均表现出时间可预测行为.通常认为,一个断裂段的破裂将会造成相连接的邻段至下一次地震时间间隔的缩短,但本文却发现这也可造成邻段至下一次地震时间间隔的延长.     

运用图型动力学观点研究地震的孕育与发生

从细观损伤力学及损伤演化的角度探索地震活动中的演化诱致发震是一种全新的方法.本文简要介绍了细观损伤演化诱致突变理论和图型动力学的基本原理,并对首都圈地区张家口-渤海地震带上ML 5.0以上地震进行分析研究.结果表明,实际震例与图型动力学理论存在较好的一致性,按演化的最终状态可分为两种演化模式,即整体稳定模式(GS模)和演化诱致突变模式(EIC模),两模式间没有明显界限,存在过渡区,过渡区明确给出了地震孕育过程的不确定性和随机影响的作用.此研究为地震预报提供了更为科学的思路和方法.     

人工神经网络在地震中短期预报中的应用

本文将ＢＰ神经网络用于地震中短期预报。作者把一些常用的地震学指标作为神经网络的输入,而将ＢＰ神经网络的输出作为表征地震活动平静的特征参数Ｗｑ,井将其用于华北地区进行空间扫描,结果表明中强地震前１年左右或稍长时间,未来震中周围一般都开始出现Ｗｑ值的中短期异常区,证明本方法具有限好的中短期预报效果。     

川滇地区地震活动单键群分析

利用单键群（即ＳＬＣ）分析方法,通过有关ＳＬＣ特征参量的时间滑移分析,结合１９７０年以来的区域地震活动和构造环境,分析了川滇西部地区的地震活动。较之７０年代和８０年代,９０年代的地震活动在总体上是处于中等强度的活动水平。文章认为,ＳＬＣ方法考虑了地震事件的时空关联性,可以用来分析地震活动趋势,是研究地震活动性的有用工具。     

滩浅海两栖地区油气地震勘探激发接收技术研究

针对海陆两栖地区地震勘探激发、接收中存在的问题,通过改造炸药震源的装药结构和起爆方式,研制出了一种新型激发震源,提高了激发信号的品质,减小了与气枪震源之闻的信号差异;在接收技术上,研制了新型压电检波器以代替常规的沼泽机电检波器,提高了接收地震信号的频率,实现了水陆相同感应机理的检波器同时接收地震信号,消除了两种不同检波器造成的信号差异;通过对两种新技术的试验分析,认为明显提高了地震资料的分辨率和信噪比,促进了海陆两栖地区地震勘探技术的发展．