| 基于谱元法的全波形反演及其在海底地震数据中的应用 |
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| 引用本文： | 刘玉柱, 刘伟刚, 吴世林, 郑文怡. 2020. 基于谱元法的全波形反演及其在海底地震数据中的应用. 地球物理学报, 63(8): 3063-3077, doi: 10.6038/cjg2020O0050 |
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| 作者姓名： | 刘玉柱 刘伟刚 吴世林 郑文怡 |
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| 作者单位： | 1. 同济大学海洋地质国家重点实验室, 上海 200092; 2. 同济大学海洋与地球科学学院, 上海 200092; 3. 中交上海航道勘察设计研究院有限公司, 上海 200120 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2018YFC0310100,2019YFC0312004）,中国科学院战略性先导科技专项（XDA14010203）,国家科技重大专项（2017ZX05005-004）与国家自然科学基金（41930105,41774122,41630964）共同资助. |
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| 摘 要： | 
全波形反演已被广泛应用于获取地下速度结构.而反演问题与正演方法密切联系,针对特定反演问题,合适的正演方法能极大提高反演效率和精度.本文首先验证谱元法在含起伏界面模型数值模拟方面的优势,在此基础上将谱元法作为正演引擎应用于全波形反演,并为克服未知子波的影响,采用一种归一化的频率域目标泛函.结果表明,起伏地表情况下,基于谱元法的全波形反演相比于基于传统有限差分法反演,具有更高的反演精度.
进一步,本文将基于谱元法的波形反演方法应用于OBS观测系统的理论合成数据和野外采集数据.谱元法非结构化网格剖分自然满足自由边界条件,能很好地适应不规则海床并模拟多次波.理论实验表明,即使在OBS观测系统很稀疏的情况下,基于谱元法的全波形反演仍能获得海底以下正确的高波数速度结构.在处理实际OBS数据时,本文采用分频策略以减少反演非线性,初始模型成功更新,其结果揭示了西沙海槽海底以下更多的细节信息.
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| 关 键 词： | 全波形反演 谱元法 有限差分法 海底地震仪 散射积分算法 |
| 收稿时间： | 2020-02-11 |
| 修稿时间： | 2020-05-25 |
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