地震层析成象技术

根据岩石圈板块构造的概念,有15块刚性板块沿着这些板块的下伏地幔移动。这便导致地壳不断改变面貌——大陆轮廓改变,形成山脉,扩大和“封闭”海洋。地幔物质对流是产生这种运动的原因。但是,为什么物质会由地球内部上升?相撞板块今后的命运如何?对这些问题,“经典”的地球物理学目前还不能作出回答。然而,在这方面,近年来已经取得进     

地球物理层析成象技术和三维成象的基本原理

本文给出了“层析成象”问题研究中有关的基本理论而不是其细节。从物理光学中有关的成像方法出发,涉及到各种有关的成像方法研究及其应用,特别是在地震剖面成象中,希望能扩大它的能力及其专业应用范围。     

地球物理层析成象技术和三维成象的基本原理

本文给出了“层析成象”问题研究中有关的基本理论而不是其细节。从物理光学中有关的成像方法出发,涉及到各种有关的成像方法研究及其应用,特别是在地震剖面成象中,希望能扩大它的能力及其专业应用范围。     

跨孔衍射层析成象技术

本文中,首先利用矩量法产生的非近似正演数据,比较研究了滤波反传播算法和频域插值法。模拟研究了油田薄互层结构的重建问题,讨论了2.5维的问题,用计算机模拟研究了2.5维情况下的点扩展函数随两井的位置、发射阵和接收阵的长度及探测器的移动间距的畸变程度,最后讨论研究了跨孔衍射层析成象的分辨率,对实际应用的指导意义。     

CT技术用于激光等离子体成象研究

本文研究适用于ＩＣＦ实验的ＣＴ技术，并已用于“星光Ⅱ”装置的激光等离子体的实验Ｘ光测量，重建出Ｘ光的三维分布，获得了有意义的结果，表明该技术在ＩＣＦ实验中的应用的可能性。     

地震层析成象

地震层析成象(Seismic tomography)是用地震波描述地球内部复杂的、不均匀的速度和/或衰减结构之图象的技术,它可以使用天然震源(地震)和人工震源(爆破和振动)的地震波。“Tomography”一词为医学家所创,来源于“tomograph”(即“切片图”)——一种受检病人身体某部分的高分辨率二维X射线图象。若干相邻切片图叠加在一起即可得到病体的三维图象,以辨认肿瘤或其它病变。地震层析成象与医学的层析成象有很强的相似性,二者都有来自多源的大量交叉射线从不同方向穿透物体,并被一组接收器所接收。就目前的技术发展水平,地震层析成象是用波速的变化来产生物体的图象,而医学层析成象(或称之为计算机辅助层面成象,或CT扫描)则是由X射线衰减的变化得到的。     

海洋音响的层析成象技术的新发展

据1991年5月10日《科技日报》载:利用声波扫描记录做海洋音响的层析成象技术,以美国开展较早,近年来在美国研制成400赫兹的海洋层析成象技术已进入实用化阶段,其声波传递距离为300公里。该装置已被用于对格陵兰岛和墨西哥湾的海流观测,以进一步了解海洋内部的精细结构,用这种装置的获取的海洋音响断面图可以由声波速度变化以推算海水中不同深度地方的海水温度和水流流速的变化情况,进而计算出海洋内部热能输送     

应用地震层析成象技术研究深部速度结构

罗马尼亚Ｖａｎｃｅａ地震区是大陆上发生与板块磁撞和削减有关的中深部地震活动的地区之一。本文介绍了应用地震层析成象方法研究该地区深部速度结构成果。在研究中使用了地方和区域地震所记录的４３３个浅源和中部地震的到时资料反演求解深至２００ｋｍ的三维速度结构,在走时和射线路径的计算中利用了有效的三维射线跟踪技术,在反演中采用ＬＳＱＲ算法,高分辨率的地震层析图象揭示了速度结构的广泛不均匀性,结果表明,地震层析     

衍射CT技术和多源全息成象技术的比较研究

在本文中,我们从理论上比较研究了衍射CT技术和多源全息成象技术,讨论了在弱不均匀介质中多源全息成象技术失真的根源,推导出二维多源全息图象重建的快速算法,利用这些算法和计算机产生的非Born近似的正演数据,系统地研究了异常体的尺寸、异常程度的大小和数据采集方式对重建图象的影响.并且把它与衍射CT重建图象作了数值上的比较,所得到的许多结果（见正文结论部分）对于衍射地震CT技术和多源全息成象技术在生产中的应用有着指导意义.     

衍射CT技术和多源全息成象技术的比较研究

在本文中,我们从理论上比较研究了衍射CT技术和多源全息成象技术,讨论了在弱不均匀介质中多源全息成象技术失真的根源,推导出二维多源全息图象重建的快速算法,利用这些算法和计算机产生的非Born近似的正演数据,系统地研究了异常体的尺寸、异常程度的大小和数据采集方式对重建图象的影响.并且把它与衍射CT重建图象作了数值上的比较,所得到的许多结果（见正文结论部分）对于衍射地震CT技术和多源全息成象技术在生产中的应用有着指导意义.     

井间地震层析成象

多数井间地震走时层析成象法是将震源到接收器间的射线路径近似为直线,但这只有当研究区域速度变化较小时才有效.实际上许多地区都可观测到速度变化达到10—20%以上,引起显著的射线弯曲.虽然在研究井间成象问题时有人已考虑到这一非线性效应.但多数结果并不令人满意.本文提出一种二维射线追踪的迭代反演方法并成功地应用于野外实测数据. 本方法是先进行迭代射线追踪然后来修改速度模型.每次迭代都把在当前模型中经射线追踪计算得到的理论走时与观测走时之差通过线性方程组与未知的速度扰动联系起来,并通过阻尼最小二乘法求出用来修改模型的速度扰动.迭代一直进行到理论走时与观测资料拟合到给定误差,或走时拟合无法再改进时为止.理论模拟表明本方法经几次迭代后就可收敛到正确解. 利用这一方法处理了结晶岩地区的实测井间地震实验数据.地震波的频率范围是1—6.6 kHz,允许的分辨率为几米.得到的速度图象与其它地质和地球物理资料十分吻合.根据求解的速度模型计算出的马斯洛夫(Maslov)理论地震图与实际波形图相当一致,这也有力地验证了本反演方法的有效性.     

全球地震层析成象

第一份IRIS提议写于12年前,当时,在地球科学界,地震层析成象还是有争议的工具。只是最近几年才越来越清楚,早期的三维模型给出的地幔中地震速率长波长模式的影象是正确的。与诸如大地水准面、板块运动、岩石学、地球化学和地磁学方面的其他规模地球物理信息相关的关系表明波谱的这部分在解释行星尺度的运动过程时可能特别重要。这并非意味区域尺度的研究不同样重要。例如,对板块的沉降或落基山前缘的特征进行成象时,全球规模的分辨率绝不能利用临时密集布设流动地震仪所达到的分辨率同日而语。所要做的就是通过网点的局部加密,把这两种方法结合起来,努力做好这些,可能代表将来最有前途的发展。全球地震台网(GSN)和大陆岩石层地震台阵(PASSCAL)作为IRIS的两个组成部分都将在这方面作出贡献。下面我们将在4个方面对层析成象的成果对整个深部范围:从地壳到内核进行简要的综述,只有一个例外,其余结果不仅根据来自IRIS GSN台站记录的数据,而且根据其他数字地震台网联合会(FDSN)台网:GEOSCOPE,CDSN,MedNet记录的数据得到的。显然,这些台站的存在正改变着地震学研究方式。     

二维地震折射层析成象

本文提出了由地震折射波初至走时确定二维速度结构的一种迭代层析成象反演方法。该方法适宜源检距密于常规剖面的折射剖面,反演方法基于线性化问题的迭代解,可用来确定连续变化的速度和亚水平(Subhorizontal)介面的几何形状。每次迭代中,都用试射法,进行两点射线追踪以构成线性方程组。速度场用速度梯度为常数的三角单元的速度来确定,射线路径可解析计算。根据正问题的各别的线性化公式,考虑了两种不同的反演方法。用线性化走时-速度雅可比行列武反演比用类似于普通级数展开法的慢度公式得到的结果要好。有关分辨率的实例表明,由于射线几何特性、分辨率随深度而下降,引起了水平模糊以及源-     

华北地区的地震层面成象

本文根据华北地区（东经110.5°—123.0°,北纬30.5°—41.5°）1981—1984年间7520条P波到时资料,利用正交投影法重建了该区的地壳和上地幔的三维速度结构,应用数字图象处理技术获得了不同深度（横切片）的速度图象。层面成象的结果表明:1.华北地区的地震波速度存在明显的横向不均匀性。2.华北地区的大地震几乎都发生在高速、低速区的过渡带上。3.深度为14km的层面速度图象与熟知的地质构造非常相似;深度为75km的层面速度图象存在三个明显的低速区,它们分别位于郯庐断裂带、太行山前断裂带和山西断陷带,这一结果有利于关于上述地区为大陆裂谷带的认识。 本文在获得三维速度图象的同时,还重新确定了该区的129个地震的震源位置。     

华北地区的地震层面成象

本文根据华北地区（东经110.5°-123.0°,北纬30.5°-41.5°）1981-1984年间7520条P波到时资料,利用正交投影法重建了该区的地壳和上地幔的三维速度结构,应用数字图象处理技术获得了不同深度（横切片）的速度图象。层面成象的结果表明:1.华北地区的地震波速度存在明显的横向不均匀性。2.华北地区的大地震几乎都发生在高速、低速区的过渡带上。3.深度为14km的层面速度图象与熟知的地质构造非常相似;深度为75km的层面速度图象存在三个明显的低速区,它们分别位于郯庐断裂带、太行山前断裂带和山西断陷带,这一结果有利于关于上述地区为大陆裂谷带的认识。 本文在获得三维速度图象的同时,还重新确定了该区的129个地震的震源位置。     

美国加州大学伯克利分校工学院地震工程研究中心

目标地震工程研究中心(EERC)于1967年在加州大学伯克利分校工学院成立,以协调地震工程的研究。该中心以减轻地震灾害为其主要宗旨的研究和公共服务计划可根据他们的下述目标划分为:①测定强烈地震动的特征和强度;②对估计的潜在破坏效应提出分析程序;③改进设计方法和规范要求;④制定对日益危险的旧式建筑物的加固措施;⑤收集和传播关于地震工程的资料。该中心除在地震工程领域方面促进学术交流之外,还为从事该计划的学生们提供培训和提高其参加教授会的成员的教学水平。这个研究单位的工作同地震台站联系密切,它是文理学院的一个平行性组织。     

电磁波井间CT成象技术及其在岩土工程中的应用

简要叙述了电磁波ＣＴ成象技术的基本原理、工作方法及其在岩土工程中诸如机场跑道、隧道工程和高层建筑地基评价中的应用。通过井下激发和观测电磁波能量的衰减，利用ＣＴ技术重建了地下介质在观测平面内相对吸收系数的二维分布图象，这些图象直观准确地反映出地下介质的构造形态、地层界面、风化壳以及破碎带的分布特征，在岩土工程探测中发挥了重要作用。