变密度体重力勘探反演的多解性问题

本文利用经典位论中格林层的概念,证明了: 1.在一个物体内可以有多种密度分布,使其总质量为零,在物体外任一点的位为零; 2.当总质量不变时,在一个固定形状及体积的物体中,可以有多种密度分布,并且处处密度为正,使物体外任一点的位相同; 3.当总质量不变时,在不同形状及不同体积的物体内,可以有多种密度分布,并且处处密度为正,使物体外任一点的位相同。 由此得出结论:总质量不变,若物体的密度不均匀（而且处处为正）,根据重力异常作反演,不能唯一地求出物体的形状;当物体的形状已知时,也不能唯一地求出其密度分布。     

基于变密度模型的位场界面反演

在波数域中用重力反演莫霍面深度时通常假定壳幔密度差为一常数,但这只是一种近似的密度模型,本文采用了密度随深度呈指数变化的变密度模型来反演莫霍面深度,给出了利用指数密度模型在波数域中计算重力异常的正演公式及界面深度的反演公式.利用指数密度模型及重力资料反演了青藏高原莫霍面的深度,分析了莫霍面的特征.结果表明,青藏高原莫霍面呈现出边缘浅、中部深的特点,边缘变化快、梯度大,中间变化梯度趋缓.中心地带的羌塘地体莫霍面深度达74 km,向四周慢慢变浅至67 km左右,边缘地区突然变浅至50km左右.通过常密度模型、变密度模型及地震反演得到的莫霍面的比较,证实变密度模型更适合于莫霍面结构的反演.     

中国大陆地壳密度差异多尺度反演

利用小波分析方法原理,在对中国布格重力异常多尺度分解的基础上,反演了各种尺度意义下中国大陆地壳的密度差异,给出了中国大陆地壳中相对密度差异的空间分布,为研究中国大陆地壳构造、进行深部地质研究提供了新结果．     

塔里木盆地多尺度重力场反演与密度结构

本文根据塔里木盆地布格重力异常的功率谱特征,决定重力异常分解成3个层次,即反映沉积盆地基底的异常、反映沉积盆地深层的异常和反映沉积盆地浅层的异常.然后,探讨将小波变换多尺度分析和密度反演方法应用于塔里木盆地布格重力异常的分解和盆地三维结构密度研究,并根据钻探了解每个层次对应着的地质含义.通过塔里木盆地的重力异常的多尺度...     

中国大陆地壳密度差异多尺度反演

利用小波分析方法原理,在对中国布格重力异常多尺度分解的基础上,反演了各种尺度意义下中国大陆地壳的密度差异,给出了中国大陆地壳中相对密度差异的空间分布,为研究中国大陆地壳构造、进行深部地质研究提供了新结果．     

基于深度学习的2D-3D地下密度异常体反演方法

地下密度异常体反演需要由二维数据反演三维结果,为了高效、高精度地反演地下异常体的位置及密度信息,本文提出2D-3D InvNet深度学习反演方法.方法的编-解码器结构,在编码阶段利用二维卷积网络结构提取地表重力异常及重力梯度异常数据信息,解码阶段利用三维卷积网络结构恢复异常体地下形态,实现了二维和三维网络结构的结合.为了精确地反演异常体密度,提出利用加权均方误差（WtdMSE）作为损失函数,同时为了更好地评估反演结果,引入核密度函数作为评价手段.与均方误差（MSE）相比,利用WtdMSE作为损失函数对异常体密度的反演结果更为准确,异常体所在区域的密度误差减少50%以上.对理论样本的反演结果表明,2D-3D InvNet在准确反演异常体地下位置的同时,也能给出准确的密度信息.应用此方法对西澳大利亚Kauring地区实测数据进行反演,我们成功获得了此区域地下异常体的密度分布.理论与实际应用结果表明,2D-3D InvNet深度学习方法稳定且具有较强的泛化性能,能在无需规定限制条件的情况下快速获得准确的反演结果.

     

用多层变密度直接反演法研究下扬子地区的岩石圈构造

本文用多层变密度直接反演方法研究下扬子地区的岩石圈结构,并讨论其大地构造涵义及演化问题。文中给出了三次样条密度-深度函数的重力正演公式,采用非线性最小二乘优化算法,得到岩石圈内G_5、G_6、G_7三个主要密度界面,它们分别相应于中地壳低密度层底面、Moho面和上地幔顶部低密度层上界面。通过岩石圈结构分析,得到以下结果:杭州湾—海盐—嘉兴—长兴—高淳—芜湖隐伏深断裂是一条北西向的一级构造边界,它对下扬子区的大地构造发展和地壳演化有重要影响。     

用多层变密度直接反演法研究下扬子地区的岩石圈构造

本文用多层变密度直接反演方法研究下扬子地区的岩石圈结构,并讨论其大地构造涵义及演化问题。文中给出了三次样条密度-深度函数的重力正演公式,采用非线性最小二乘优化算法,得到岩石圈内G_5、G_6、G_7三个主要密度界面,它们分别相应于中地壳低密度层底面、Moho面和上地幔顶部低密度层上界面。通过岩石圈结构分析,得到以下结果:杭州湾—海盐—嘉兴—长兴—高淳—芜湖隐伏深断裂是一条北西向的一级构造边界,它对下扬子区的大地构造发展和地壳演化有重要影响。     

用多层变密度直接反演法研究下扬子地区的岩石圈构造

本文用多层变密度直接反演方法研究下扬子地区的岩石圈结构,并讨论其大地构造涵义及演化问题。文中给出了三次样条密度-深度函数的重力正演公式,采用非线性最小二乘优化算法,得到岩石圈内G_5、G_6、G_7三个主要密度界面,它们分别相应于中地壳低密度层底面、Moho面和上地幔顶部低密度层上界面。通过岩石圈结构分析,得到以下结果:杭州湾-海盐-嘉兴-长兴-高淳-芜湖隐伏深断裂是一条北西向的一级构造边界,它对下扬子区的大地构造发展和地壳演化有重要影响。     

电极型电阻率测井反演算法研究

低频电极型测井仪的响应总是受井眼、围岩和侵入的影响，而传统的测井综合解释无法完全有效地校正这些影响．本文将收敛速度快而效果好的变形波恩迭代（DBIM）方法用于处理轴对称二维非均匀介质分布的电导率反演问题．在每次迭代过程中采用了快速的半解析的模式匹配的正演方法，半解析地表达出反演中所需计算的格林函数的偏导数；并在此基础上半解析地求出了反演的非线性积分方程中的积分运算，大大提高了反演速度和精度．     

AN ITERATIVE METHOD FOR THE SOLUTION OF ANON-LINEAR INVERSE PROBLEM IN MAGNETIC INTERPRETATION*

A method is presented for determining the lower surface of a two-dimensional body producing a magnetic anomaly when its upper surface and the intensity of magnetization are given. The magnetization vector is assumed to lie along a specified direction but the sense of magnetization may be different in different vertical sections of the body and may be regarded as unknown. The method is illustrated using the computed anomalies of some theoretical models.     

时间域内有限地震断层的反演问题

为了解决有限地震断层破裂过程研究中的正演和反演问题，本文提出：（1）用广义反射、透射系数矩阵和广义射线理论计算上地幔及远场范围体波理论地震图的混合方法．同时采用格林函数的一种新的组合方式，可节约1／3计算机内存．（2）采用基于模拟退火的热浴算法进行全局搜索反演，不仅提高了在计算过程中新模型被接收的可能性，而且使得在时间域内目标函数的计算速度提高了近二个数量级．对1994年台湾海峡地震震源破裂过程的研究结果表明，这次地震的破裂过程相对比较简单．在前4．0s内地震断层的破裂相当剧烈，错动距离的平均值随着破裂时间增加而迅速减少．开始时破裂速度较高，前4．0s的平均值为3．1km／s，之后逐渐降至2．2km／s．错动方向随破裂的变化不大．     

INVERSE SOLUTIONS OF HANTUSH'S EQUATIONS FOR AXISYMMETRIC MOUNDING

Abstract. Hantush (1967) provided time-dependent equations for describing ground-water mounds resulting from axisymmetric recharge. Because these equations contain the well function, they cannot be solved explicitly for the several variables employed in terms of the known mound height. Newton's method provides a means to achieve solutions for specific yield, hydraulic conductivity, time, or radius. An additional routine is provided which searches for the second solution in the case in which the inverse solution for hydraulic conductivity is doublevalued. The iterations can be performed on an HP-41C handheld calculator with three memory modules. The code is provided and will run with or without the printer attached.     

关于地球物理中几个不适定问题的解的连续依赖性

本文讨论地球物理资料解释中三类典型的不适定问题,主要内容如下: 1.综述与三类典型不适定问题有关的问题及研究概况; 2.建立一个更接近物理实际的不适定问题的新提法; 3.给出三类典型不适定问题解的Hlder连续依赖性的估计式。     

SOLUTION OF THE VSP ONE-DIMENSIONAL INVERSE PROBLEM*

The acoustical impedance distribution of the substratum, or equivalently, the reflection coefficient sequence, is determined from VSP data. This nonlinear inverse problem is solved by a least-squares method. As the wavelet is unknown, the impedance distribution and the Neumann boundary condition (which characterizes the excitation of the medium) are simultaneously identified. The inversion method is applied to synthetic and field VSP's; the result is satisfactory, even when strong noise corrupts the data, provided that a suitable constraint on the impedance distribution is introduced in order to ensure the stability of the inverse problem. The reliability of the inversion result in the case of field VSP, is confirmed. Some ways in which this result may be used are illustrated (calibration of the seismic surface data, multiple identification, prediction ahead of the bit).     

关于地球物理中几个不适定问题的解的连续依赖性

本文讨论地球物理资料解释中三类典型的不适定问题,主要内容如下: 1.综述与三类典型不适定问题有关的问题及研究概况; 2.建立一个更接近物理实际的不适定问题的新提法; 3.给出三类典型不适定问题解的Hlder连续依赖性的估计式。     

一维地震预报评分问题

本文对当前应用较多的各种基于22列联表的一维地震预报评分进行了较全面地评述,文中论及: 1.从统计相关性着眼,Wallen评分V=QS是最合理的预报评分. 2.顾氏评分S、许氏评分R及O评分Q虽便于使用,但各有不足. 3.由V可引入一系列评分,S与Q的调和均值、Hedike评分SH皆在此系列中.定理5-3列出了常见评分的顺序. 4.从重合程度着眼给出了评分W,并由之引出另一个标准化评分列————W系列(标准化后的有效指数h。在其中居于最严的位置).     

用传递矩阵法求解多层层状弹性半空间轴对称动力问题的奇异解

本文利用laplace—Hankel联合变换及传递矩阵技术,导出了多层层状弹性半空间轴对称动力问题在层间完全接触情况下奇异解的一般解析表达式。本文方法概念清晰、公式简洁、易于应用。文中给出了计算实例,所得结果与文献的计算结果吻合较好。