突出薄层特征的Chirp信号源浅地层剖面资料的处理研究

Chirp信号的浅地层剖面调查因其高分辨率的特点广泛应用于工程勘察、地质灾害评估、水合物调查、深海资源勘查等领域。由于Chirp信号发射频带宽度限制,互相关结果中旁瓣影响严重。常规提取包络处理能压制旁瓣,但处理后资料分辨率低。本文通过不同层厚以及不同反射系数连续薄层模型的正演、处理和定量分析,提出用线性提频处理方法压制旁瓣和提高资料的分辨率,将此方法用于理论模型和实际资料,效果显著。     

一种中浅地层剖面高精度成像的处理方法

在海洋工程物探中浅地层剖面调查中,调查船的上下起伏会对地层剖面的采集造成影响,即便是在姿态传感器的补偿下,仍然会存在海底及地层波状起伏的假成像现象.载体搭载的地层剖面系统记录的多为相对于载体的数据,而不是相对于海面的深度.在实际工程作业中,与地层剖面同时采集的多波束数据通常包含有高精度的地形数据,本文研究的目的是通过采集不同水深、不同区块、不同类型的工程物探资料,将测深和剖面探测两种调查方式结合,研究采用多波束地形数据来校正地层剖面的海底,消除涌浪、姿态、位置、滤波等参数引起的成像偏差,精准呈现真实的海底地形,实现高精度的剖面成像,有效提升工程物探资料研究评价的准确性和可靠性,为以后在类似区域进行海底浅层灾害地质研究提供参考和借鉴.     

基于Chirp源浅地层剖面资料计算海底反射损失

本文详细描述了基于Chirp源浅地层剖面资料计算海底反射损失的方法.首先,在没有震源标定实验的条件下,利用浅地层剖面系统的声源级及Chirp脉冲的相关参数来模拟震源信号,并以相应的振幅值来表示声压强度.然后,结合浅地层剖面中拾取的海底反射信号及其对应的双程走时,根据反射波和入射波的振幅信息来计算海底反射系数(损失).以中国台湾海峡西海岸某条测线为例,对该方法进行验证,并与文献中常用方法(利用海底一次波和二次波)的计算结果进行对比,结果表明后者在浅水资料中的应用存在着明显缺陷.此外,将计算的海底反射损失与该海域的底质分类结果进行比对,低反射损失与细颗粒沉积物对应,高反射损失与粗颗粒沉积物对应,与前人的相关研究结论基本一致.本文为浅水区域海底反射损失的估算提供了新的技术.     

基于改进环形生成对抗网络的浅地层剖面去噪方法

为解决浅地层剖面数据噪声多、分辨率低问题,本文将环形生成对抗网络的方法应用于浅地层剖面资料的去噪,实现智能去噪。首先,选择具有特殊对称生成对抗网络循环机制以及“循环一致性”损失的环形生成对抗性网络,并对其进行结构改进,提升网络学习和训练的性能。然后,基于优化的浅地层剖面样本集训练网络,实现对于浅地层剖面数据随机噪声的去除,提升数据的信噪比。通过对实验和实际资料的试算,以及与传统带通滤波方法的对比,验证本文方法对浅地层剖面数据去噪的有效性和适应性。     

南海东北部陆坡冷泉系统的浅地层剖面特征与分析

本文通过对南海东北部陆坡区浅地层剖面资料的处理,结合横跨陆坡区的长地震测线,总结了该区浅层气聚集、海底流体运移、泥火山和冷泉活动在浅地层剖面中的特征,并对剖面中出现的声学空白带现象做了分类.研究认为浊反射、增强反射等现象,反映了该区域存在广泛的浅层气聚集.对声学空白带成因的分析,认为窄空白带很可能对应海底流体运移的通道,而宽空白带则可能由沿地层分布的浅层气引起,同时提出了自生碳酸盐岩体散落分布造成声学空白的可能性.我们在南海东北部陆坡区发现了泥火山,并讨论了其运移通道及对BSR的破坏.同时发现研究区水体中存在声学异常体,推断为冷泉羽状流,指示该区存在活动的冷泉.本文依托大量的浅地层剖面数据,对南海东北部陆坡区的冷泉系统有了较全面的认识,对冷泉系统剖面特征的成因进行了初步探讨,可为南海冷泉系统研究的进一步开展提供有益参考.     

浅地层剖面仪剩余涌浪影响分析及消除方法研究

浅地层剖面仪广泛应用在海洋地球物理调查中,服务于海洋地质科学研究、海底资源调查、海洋工程勘察等方面.但是,浅地层剖面仪数据采集易受海况的影响,直接影响数据质量.涌浪会引起设备上下起伏,从而改变声波传播时间,导致地层剖面出现起伏,即使设备具有姿态稳定功能,仍然会存在一定的剩余涌浪影响,造成海底及地层起伏的假象.本文在分析...     

参量阵浅地层剖面仪在海底羽状流探测中的应用——以ATLAS P70在马克兰海域调查为例

海底渗漏的羽状流是沉积层赋存天然气水合物的重要证据之一,基于非线性水声学原理的参量阵浅地层剖面仪作为海洋探测的重要设备,对于获得羽状流在水体中的物性特征和渗漏点的浅地层信息有着重大意义.本文根据ATLAS P70浅地层剖面仪在马克兰海域调查中得到的浅地层剖面数据,结合多道地震数据、多波束数据以及地质样品等资料,刻画了研究区内羽状流形态特征,分析了羽状流区海底地层流体运移的通道以及近海底微地形地貌特征.通过研究发现在羽状流区伴随泥火山喷发,自生碳酸盐岩发育,剥蚀海底松散沉积物形成大小不一的麻坑,滋生生物群落等特征.反映在浅剖初始高频(20 kHz)数据界面上羽状流表现为柱状浑浊反射异常,形态呈火焰状,高度由80 m到1500 m不等;对应在次级低频(4 kHz)信号界面可以清晰显示流体渗漏的浅地层结构特征,从中不仅可以识别出流体的运移通道,如泥火山和管状通道等,而且揭示了流体逸散的残留地貌,如麻坑构造和海底滑坡等.本文依托参量阵浅地层剖面数据,对巴基斯坦马克兰海域羽状流有了较全面的认识,为天然气水合物的研究垫定了基础.     

Research on the Seismic Wave Characteristics of Low Frequency Signals before the Alxa Left Banner MS5.8 Earthquake in Inner Mongolia, China

In order to search for the seismic wave characteristics of low frequency signals in the Alxa Left Banner region,Inner Mongolia,the low frequency signals of seismic wave data are extracted from the earthquakes of MS5. 8 in 2015 and MS5. 0 in 2016 in this area. The results show that:① Before the MS5. 8 earthquake,the seismic stations located near the epicenter in Wuhai,Dongshengmiao,and Shizuishan recorded seismic waves that showed the phenomenon of spectrum shift from high to low frequency.② The low frequency signals recorded by different stations have obvious difference.③ According to the data recorded by the station closest to the epicenter,low-frequency signals were recorded about120 hours before the earthquake and had obvious anomalies. This may reflect slow slip before the earthquake.