横向各向同性介质中地震波速度分析及其意义

在地震学有关领域中，地下介质的薄互层特性与裂隙的定向人布在长波长假设下会产生等效的地震各向异性特性，地震波速度随传播方向和深度发生的变化引起了广大地球物理工作者的广泛兴趣，因为速度拾取的正确与否，会直接影响到油气勘探中动校、偏移、ＡＶＯ和时深转换的结果。本文着重讨论了传统速度分析的局限性，分析了薄互层引起的横向各向同性介质中速度分析的现状和结果，实例讨论了各向异性效应对偏移处理的影响，表明各向异性     

二维横向各向同性介质界面上地震波传播角度的研究

本文通过传播矩阵法，确定地震波在横向各向同性介质中传播的水平慢度垂直慢度，进而用解析式给出入射角、透射角、转换角及折射角。     

基于双线性插值的三维横向各向同性介质初至波射线追踪

给出了基于旅行时双线性插值(LTI)的三维横向各向同性(VTI)介质中的地震初至波旅行时计算及射线追踪方法,通过三维均匀及水平层状VTI介质模型的试算,证实了该方法的准确性及适应性.该方法可用于三维VTI介质中的深度偏移及层析成像.     

横向各向同性介质中的地震定位

地震定位是地震学中最基本的问题之一.地震定位的精度和参考模型的准确性密切相关.目前无论是区域地震定位还是全球地震定位,所使用的参考地质模型几乎都是各向同性的,但大量的观测结果表明地球内部介质广泛存在着各向异性.     

受低频动态正压力加载的椭球腔的地震矩张量表示及其在无限介质中辐射的地震波

受低频动态正压力加载的椭球腔在弹性介质中激发的地震波可以用Ｅｓｈｅｌｂｙ方法进行求解．本文证明，在地震波的波长远大于空腔尺寸的条件下，为处理有关椭球体夹杂的弹性静力学问题而发展起来的这一方法可以推广到动态的情况．球腔问题的近似解与精确解之间的比较表明，当空腔半径在１００ｍ以下时，这一方法适用于１０Ｈｚ以下的频带．由此方法证明，对低频远场解来说，受动态加载的椭球腔，可以用３个方向和椭球的主轴方向相一致的偶极子来加以等效．文中解析地求出了相应的地震辐射图型．由此得出的结果表明，椭球腔中的爆炸可以辐射出有重要意义的Ｓ波．     

受低频动态正压力加载的椭球腔的地震矩张量表示及其在无限介质中辐射的地震波

受低频动态正压力加载的椭球腔在弹性介质中激发的地震波可以用Eshelby方法进行求解．本文证明，在地震波的波长远大于空腔尺寸的条件下，为处理有关椭球体夹杂的弹性静力学问题而发展起来的这一方法可以推广到动态的情况．球腔问题的近似解与精确解之间的比较表明，当空腔半径在100 m以下时，这一方法适用于10 Hz以下的频带．由此方法证明，对低频远场解来说，受动态加载的椭球腔，可以用3个方向和椭球的主轴方向相一致的偶极子来加以等效．文中解析地求出了相应的地震辐射图型．由此得出的结果表明，椭球腔中的爆炸可以辐射出有重要意义的S波．      

横向各向同性(VTI)介质中非线性地震波场模拟

数值计算方法是考察非线性弹性波在介质中（如岩石）传播特征的重要手段.非线性弹性波的数值模拟存在陡峭间断面（点）、数值振荡以及误差的指数级增长等现象而破坏数值解的稳定性、收敛性,能否消减上述现象的不利影响成为制约数值方法有效与否的重要因素.文中同时引入了FCT算子和幅值限制器,采用中心差分格式对具有垂直对称轴的横向各向同性（VTI）介质中的二维非线性弹性波进行数值模拟,从而克服了上述困难;介绍了适用于非线性弹性波的吸收边界条件,给出了差分方程的稳定性条件.在验证了方法的有效性后成功地获取了二维VTI介质中非线性弹性波的三分量地震正演记录,表明非线性波在传播过程中会发生波形畸变等现象.     

横向各向同性介质中地震波场谱元法数值模拟

横向各向同性介质是地球内部广泛存在的一种各向异性介质,因此为了能够更好地认识地震波在这种介质中的传播特征,用数值方法进行地震波模拟显得十分必要.本文采用谱元法对横向同性介质中的地震波进行模拟,该方法基于弹性力学方程弱形式基础之上,具有有限元适应任意复杂介质模型的韧性和伪谱法的精度.文中阐述了基于Legendre多项式的谱元法的理论和推导过程,该方法可以形成全局对角质量矩阵,在时间域使用显式的差分算法,提高运算效率,最后通过横向各向同性介质的数值计算,模拟结果表明该方法是一种有效的数值模拟方法.     

横向非均匀介质中弹性地震波传播的数值模拟

应用混合变量弹性动力学方程和线性常微分方程组的矩阵指数解法，将层状介质中广泛应用的弹性波传播矩阵解法推广至横向非均匀介质，给出了一种可计算复杂地质体中弹性波传播的广义传播矩阵数值解法。该方法可模拟任意震源及所产生的各种体波、面波，数值结果表明具有很高的计算精度。     

一般各向异性介质中全波形的计算：由各向异性介质中爆炸源得出的结果

1.引言本文介绍了一般各向异性介质中点源产生的全波场的计算方法,还研究了各向异性对理论地震图的影响。最近几年,地震学中越来越多的观测研究要求借助于各向异性的弹性性质来解释。这种各向异性可能是由于多种机制引起的,其中包括矿化或沉积的定向、构造应力或优先定向的     

层状各向同性多孔介质中井间地震的数值计算

依据Ｂｉｏｔ理论,提出计算理论地震图的相应传播矩阵算法,并针对井间地震震源和检波器的不同配置进行数值计算,结果表明,本文算法高频可达１０００Ｈ２以上．文中算例说明利用震源和检波器相对于储油层的不同位置,可从反射震相记录波形上的差异,判定储油层存在与否．     

各向异性,横向非均匀介质中的传播不变量,透射和反射

对于地震波主要特性随深度变化的准层状介质，可根据两个地震波场的位移和作用力的某种组合建立传播不变量计算公式。这样的不变量与深度无关，对于相同的场则趋于零。它是空间和波数域中为各向异性和横和变化介质而建立的一种计算方法。这些传播不变量可大大简化横向变化介质中反射和透射过程的综合分析，其中包括了波数间耦合作用的计算。本文通过分析ＳＨ波在自由表面下的非规则界面上的入射过程，阐明了这种方法的实现过程。其结     

层状各向同性多孔介质中井间地震的数值计算

依据Ｂｉｏｔ理论，提出计算理论地震图的相应传播矩阵算法，并针对井间地震震源和检波器的不同配置进行数值计算，结果表明，本文算法高频可达１０００Ｈ２以上．文中算例说明利用震源和检波器相对于储油层的不同位置，可从反射震相记录波形上的差异，判定储油层存在与否．     

点力源在横向各向同性介质中激发的弹性波

点力源在均匀横向各向同性介质中激发的弹性波可以用透射-反射矩阵法进行求解。假定点力源位于一假想的各向同性层中,并利用各向同性介质中等效于势函数的过源面间断,从而易于求出介质中各个点上的弹性波场;再令假想的各向同性层的厚度趋近于0,则可求出原始问题的解,即横向各向同性介质中的格林函数。最后得出的结果和假想的各向同性层的性质无关,表明这一方法用于求解点力源在各向异性介质中激发的弹性波场是可行的。     

点力源在横向各向同性介质中激发的弹性波

点力源在均匀横向各向同性介质中激发的弹性波可以用透射-反射矩阵法进行求解。假定点力源位于一假想的各向同性层中,并利用各向同性介质中等效于势函数的过源面间断,从而易于求出介质中各个点上的弹性波场;再令假想的各向同性层的厚度趋近于0,则可求出原始问题的解,即横向各向同性介质中的格林函数。最后得出的结果和假想的各向同性层的性质无关,表明这一方法用于求解点力源在各向异性介质中激发的弹性波场是可行的。     

横向各向同性介质二维格林函数的F-K算法

采用算子表示法,在Ｆ-Ｋ域内将横向各向同性介质中的波动方程进行算子分解,然后利用留数定理求出格林函数的解析解。并给出了一个算例,得出时空域中ｑＰ波、ｑ（ＳＶ）波和ＱｓＨ波的格林函数剖面。     

空腔爆炸产生的地震波

本文首先讨论了压力空腔和爆炸中心的等价问题。计算层状介质中的空腔爆炸所产生的位移场时,可先求介质的单位脉冲响应,然后将其与等价的爆炸点源函数做褶积。对于均匀的半空间,自由面位移的暂态解是由三个无量纲的参数所决定的;由此可导出远场位移的精确解。本文也讨论了爆炸点附近的运动。最后还导出多层介质中空腔爆炸所产生的表面位移谱的形式解。     

横向各向同性介质二维格林函数的F-K算法

采用算子表示法，在Ｆ-Ｋ域内将横向各向同性介质中的波动方程进行算子分解，然后利用留数定理求出格林函数的解析解。并给出了一个算例，得出时空域中ｑＰ波、ｑ（ＳＶ）波和Ｑ_ｓＨ波的格林函数剖面。     

空腔爆炸产生的地震波

本文首先讨论了压力空腔和爆炸中心的等价问题。计算层状介质中的空腔爆炸所产生的位移场时,可先求介质的单位脉冲响应,然后将其与等价的爆炸点源函数做褶积。对于均匀的半空间,自由面位移的暂态解是由三个无量纲的参数所决定的;由此可导出远场位移的精确解。本文也讨论了爆炸点附近的运动。最后还导出多层介质中空腔爆炸所产生的表面位移谱的形式解。