任意点震源τ-P域地震图的解及AVO分析

用严格的数学推导得出τ-P域地震图的解析解。分析表明,τ-P域中地震图的子波可表示为激发震源子波的积分形式,决定反射波振幅的因素是平面波反射系数、反射界面上覆介质的波速以及方向因子。这些结果说明:1.在τ-P域进行AVO分析是可行的,并具有更高的精度;2.从一种新的途径可以进行速度函数的反演计算。     

计算视复电阻率的新的近似公式

本文推导并评价了一个新的计算视复电阻率的近似公式,其视振幅表达式为|ρ_s（ω）|≈ρ_s（ω）|_{ρs（ω）=ρs（ω）|},视相位表达式为φ_s（ω）≈sum from i=1 to n（B_i（ω）φ_i（ω））,这里B_i（ω）是按各介质复电阻率振幅计算的稀释系数。此近似公式比迄今为止已发表过的同类近似公式都精确,可在频率域激电法数值模拟计算视复电阻率时应用。     

利用方向性函数确定地震破裂特征

本文给出了一种确定地震破裂特征的新方法。定义１与台２的Ｐ波振幅谱之比为方向性函数ＤＧ＝｜ｕ１（ｗ）｜／｜ｕ２（ｗ）｜，比较记录ＤＧ曲线与理论ＤＧ曲线可以同时得到双侧破裂的两个不同方向的破裂长度之比，以及破裂面相对于台１的两个可能的方位角。     

粘弹各向异性反射体模型方位地震AVO模拟及分析（英文）

基于岩石物理模型和广义各向异性Zoeppritz方法在频率域计算裂缝型反射体模型反射波方位地震AVO响应。反射体模型为粘弹各向异性、有限厚度的地质体,其地震反射波形序列包含如下动力学信息,即分界面处介质的波阻抗和非弹性差异、反射体内部波的各向异性传播、在传播路径上的频散与衰减,以及来自顶底界面的反射波的调谐与干涉等。计算表明,速度频散和衰减增顶界面反射波大入射角反射时的振幅,而减弱底界面反射振幅。对于固定入射角的方位地震方位地震响应,PP波反射特征表现为随方位角的增加反射波形序列延续时间变长,而PSV和PSH转换类型反射波的方位各向异性变化特征稳定且受储层厚度影响较小,表现为PSV波反射振幅随方位角增加而增加,PSH波在0°和90°方位无反射能量,在45°方位反射振幅最强。     

地震反射法中薄煤层分辨能力的研究

本文以非线性地震层状构造理论为基础,对薄层分辨率进行了研究,研究中采用理论计算和合成地震记录,并用超声地震模型试验加以验证。结果表明,薄层可检测性准则,应是它的复合反射波的振幅不小于围岩中较强反射波的振幅。由Farr提出的可检测薄层的极限厚度为λ/12（λ为薄层中地震波波长）,是在薄层顶、底界面反射系数很小时的近似值。指出,当薄层顶、底界面反射系数较大时,如煤层,其可检测性高于Farr定义,且随界面反射系数的增大或频率的提高而提高;适当地提高地震反射波的频率,就能得到厚2-3m薄煤层的大振幅、高信噪比的反射波。上述结论均用煤田地震勘探实例证实。     

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.     

小近震三分向地震图S波记录振幅包络形状及Q值测定

本文采用三层地壳介质模型,讨论了地方台网记录的小近震三分向地震图S波段振幅包络形状问题.认为S波包络的规则形状主要是由于强反射界面上的一次和多次全反射波形成的.分析了地壳分层结构,震源辐射特性,介质衰减对n次全反射波振幅的影响.在此基础上,从理论上给出了从直达S波到尾波之间的S波段记录部分振幅包络形状函数和S波最大振幅.利用包络形状函数方法测定了宁夏地区介质品质因素Q值.      

云南武定地震余震近场尾波衰减的区域特征

根据地方震尾波散射理论，利用云南武定MS6.5主震后近场田心和云龙两个流动数字化台站记录的余震序列地震资料，以不同中心频率（1.5～20Ｈｚ）取样分频研究了近场尾波振幅衰减率（f ）的空间分布特征．结果表明，两个台站给出的尾波振幅衰减率（f ）存在明显的小区域范围非均匀性变化．位于主发震断层两侧的云龙台（东侧）和田心台（西侧）测得的尾波振幅衰减率（f ）值，当 f ＜6.0Ｈｚ时基本一致．相应的Qc（f ）值为66～120的低值；但在高频范围（f 6.0Ｈｚ），由于穿过主断层的近场尾波遭到断层破碎带强烈的吸收，因而云龙台测得的尾波振幅衰减率（f ）值，比不穿过主断层的田心台给出的（f ）降低30％，并讨论了产生近场尾波振幅衰减空间分布差异的原因．本文的研究结果还表明，波源因子A0（f）不仅与震源强度相关，也与频率犳相关，用1.5～20Ｈｚ求出的Ｓ波平均自由程犔在主断层东侧为30ｋｍ、西侧为40ｋｍ ，由此证实了地震波穿过主断层破碎带时有更强的散射．      

基于反射地震数据的时频域包络反演

包络信号含有丰富的低频分量,即使在地震数据缺失低频条件下,包络目标函数也能有效缓解全波形反演的周期跳跃现象.但是,当初始速度模型较为平滑时,观测数据中的反射地震事件在模拟数据中没有与之相对应的波形,导致包络反演初期无法很好地利用反射波信号进行速度建模.本文提出基于反射地震数据的时频域包络反演方法,通过结合反射波全波形反演理论,构建反射波时频域包络目标函数,来提高包络反演的速度建模精度.本文首先利用Gabor变换获取时频域地震数据,并提取振幅信息,即为时频域包络信号.然后,推导反射波时频域包络反演的伴随震源和梯度算子.Marmousi模型数据测试结果表明,基于反射地震数据的时频域包络反演方法可以为全波形反演提供一个较好的初始速度模型.     

基于反射地震数据的时频域包络反演

包络信号含有丰富的低频分量,即使在地震数据缺失低频条件下,包络目标函数也能有效缓解全波形反演的周期跳跃现象.但是,当初始速度模型较为平滑时,观测数据中的反射地震事件在模拟数据中没有与之相对应的波形,导致包络反演初期无法很好地利用反射波信号进行速度建模.本文提出基于反射地震数据的时频域包络反演方法,通过结合反射波全波形反演理论,构建反射波时频域包络目标函数,来提高包络反演的速度建模精度.本文首先利用Gabor变换获取时频域地震数据,并提取振幅信息,即为时频域包络信号.然后,推导反射波时频域包络反演的伴随震源和梯度算子.Marmousi模型数据测试结果表明,基于反射地震数据的时频域包络反演方法可以为全波形反演提供一个较好的初始速度模型.     

基于谱修正方法的非高斯风场模拟

为克服基于H erm ite谱修正方法的缺点,减少该方法中计算H erm ite多项式系数所需耗费的大量机时,提出了一种模拟非高斯风压场的新方法,采用非高斯累积分布函数（CDF）映射技术来代替基于H erm ite的概率密度函数（PDF）修正。选择任意边缘PDF模型作为概率目标模型,采用目标功率谱密度（PSD）作为样本函数,通过迭代修正该样本函数,使其收敛于目标概率密度函数和目标功率谱密度。将该方法应用于实际结构的非高斯风场模拟,模拟结果与目标谱符合良好,表明本文方法模拟非高斯风场具有较高的精确度和计算效率。     

磁尾宽频带静电噪声的一种新的激发机制

本文提出了磁尾宽频带静电噪声强谱段的一种新的激发机制。在等离子体片边界层中存在着瞬时的局域性的晨昏电场。电子和离子对该电场的响应不同:在电场存在的区域内,电子作回旋漂移运动,而离子轨道在的时间尺度内可视为直线。由于等离子体片边界层中等离子体是非均匀的,这就导致了电荷分离的产生,从而可激发静电不稳定性。本文通过求解含电场的Vlasov方程,计算了由此产生的不稳定波的频率和增长率,考察了波矢方向。上述计算结果均与强谱段静电噪声的观测特征一致。     

电离层声重波引起的高频多普勒频移

本文给出了电离层中存在电离运动时的高频无线电波的多普勒频移的表达式,讨论了用高频多普勒阵研究电离层声重波扰动有关的若干电波传播问题。     

二维最佳线性数字滤波器的设计原理

针对如何在干扰场的背景上区分出低缓异常,以及在位场的向下延拓一类计算中如何限制因误差的高频放大所导至的解的不稳定性等问题,本文探讨了在“最小二乘”意义下的最佳线性数字滤波器的设计原理,并将它转化为下述数学问题,即在L₂线性赋范函数空间中如何选取最佳滤波函数的问题。在空间域中直接解这个问题是十分复杂和困难的,我们发现在波数域中用变分法中的等周问题的解法直接选取最佳线性滤波器的传输函数（或波数响应）,则在数学方法上既简单又严格。这样选取的最佳线性滤波器的传输函数L（f,k）其表达式也很简单,即L（f,k）=|S_i（f,k）|²/{|S_i（f,k）|²+λ|N_i（f,k）|²}。式中,|S_i（f,k）|²及|N_i（f,k）|²分别代表滤波器输入端讯号和干扰的能谱（或功率谱）,f、k分别代表x、y方向上的波数,λ为大于零的常数。 对上述两类问题以及相关的两种最佳线性滤波器而言,L（f,k）的表达式是相同的,而区别仅在于其参变量λ的选取条件不同而已。 有了最佳线性滤波器的传输函数L（f,k）的理论公式,就可以在最小二乘的意义下分析和评价国内外所发表的解决上述两类问题的各种线性滤波方法,并能指出在不同的讯号与干扰条件下,在理论上线性滤波可能达到的最佳效果,从而为设计二维线性数字滤波器时,提供一个理论上的准则。 对位     

起伏地形上的位场转换

根据起伏地形上观测的异常场分量（沿任一方向的分量）换算出垂直与水平分量,本文提供了二维情况下的转换方法。其算法是:（1）通过共形映照,将w平面上的地形曲线L的上部映照为z平面的上半平面,将曲线L映照成z平面上的实轴。（2）求解边界为实轴的Hilbert边值问题。 通过理论模型的计算,验证了该方法的正确性。     

钢框架结构地震响应与破坏过程的耐震时程分析

耐震时程法（ETM）是一种基于动力时程的结构抗震分析方法,其典型表征在于随着持续时间的增加,地震动强度逐渐增大。本文合成了基于中国抗震反应谱的耐震时程曲线,并以此作为输入,对一个8层3跨钢框架结构的抗震性能进行了分析和评估。采用增量动力分析方法（IDA）对结构在不同耐震持时下的整体响应进行了评估;以大震下天然地震动分析结果为标准,对比了结构在耐震时程曲线（ETA）作用下的塑性铰分布概率、形成顺序和延性分布。研究结果表明：耐震时程法能较好地预测钢框架结构的非线性动力响应及破坏过程,且分析次数少,这为钢框架结构的抗震性能快速分析与评估提供了一种新的手段。     

震源谱的尾波多台多震综合求解方法

根据尾波观测的经验公式，选用北京遥测台网东部9个台站所记1989-1990年唐山地区10个地震的数字化记录，采用多台多震综合求解法，得到各地震的震源因子，并和单台多震法求得震源因子的平均值进行了比较．多台法所得震源因子精度明显优于单台法；且两者均比直达S波所求波谱比的精度提高1倍以上。提出了以一定的震源模型为基础，由震源因子求震源谱的方法．结果表明，ω一次方模型（即震源港高频部分与角频率ω的一次方成反比）较二次方模型更适合于本文所用的数据（震级范围为ML，3．0－5．2）．由于尾波能有效地消除震源辐射因子和单一路径的影响，故易于得到较多的资料和较高的精度，为研究震源的性质提供了一个有效的方法．     

两类服务于反投影滤波算法的有限希尔伯特变换的实现及其稳定性分析

在计算机断层成像（CT）、磁共振成像（MRI）及电子顺磁共振成像（EPRI）中,反投影滤波（BPF）算法是一种重要的解析式重建算法。BPF算法的一个重要步骤是有限希尔伯特变换。该变换可以从一个有限紧支集信号的有限支撑上的反希尔伯特变换恢复该信号。两种简单而实用的实现方法被提出,以分别服务CT和MRI或EPRI,用三种典型的信号验证这两种实现方法。一个抛物线函数被用在数值实验中验证边界稳定性。实验结果表明：这两种方法用比有限紧支集信号的支撑间隔稍大的合适的间隔,可以得到足够精确的结果;不包含定积分的实现方法不稳定,即对间隔的选取敏感,而包含定积分的实现方法是稳定的,且只要求间隔稍稍大于待求有限紧支集信号的支撑间隔,即可实现精确变换。包含定积分的实现方法适合于CT重建;不包含定积分的实现方法适合于MRI和EPRI.     

随机激发过程对地极移动的作用

以随机微分方程组（1）作为地极移动（钱德勒摆动）的数学模型,求出了（1）的解。此解是二维的正态、平稳、马尔科夫随机过程,它具有遍历性.找到了它的转移概率密度和相关函数.通过对相关函数的研究,如果取ω=5.274,则钱德勘周期重合于强相关周期2π/ω;此外,还发现了另一个周期,即独立性周期π/ω.最后,研究了地极移动模型的最佳预测公式和预测误差.