利用模拟退火法反演大陆地震位置

为了精确得到大陆地震震源位置,利用模拟退火法对大陆地震参数进行反演,并对改变算法中相关参数后的反演结果进行分析,表明反演精度受降温速度和收敛阈值的影响较大,初始温度只影响迭代次数,模拟退火法在对模型参数进行全局搜索情况下能获得质量较好的最优解。     

利用模拟退火法反演大陆地震位置

为了精确得到大陆地震震源位置,利用模拟退火法对大陆地震参数进行反演,并对改变算法中相关参数后的反演结果进行分析,表明反演精度受降温速度和收敛阈值的影响较大,初始温度只影响迭代次数,模拟退火法在对模型参数进行全局搜索情况下能获得质量较好的最优解。     

利用精确定位余震资料确定2014年云南鲁甸6.5级地震的断层面参数

运用双差定位法对2014年云南鲁甸6.5级地震序列余震进行重新定位,得到565次小震的精确定位结果.根据小震丛集性原则,求解发震断层参数的数学模型,运用模拟退火全局搜索和高斯牛顿局部搜索相结合的方法对地震发震断层面参数进行反演,得到鲁甸6.5级地震断层面的走向、倾角分别为160.8°和89.1°,并对其构造环境进行了分析.     

模拟退火法在反演地震断层参数中的运用

在地震断层参数的反演中,选取合适的反演方法,对于反演的结果具有至关重要的意义,模拟退火法是一种非线性的反演方法,为了验证此方法在地震断层反演中的准确性,以2004年的仲巴6．7级地震为研究对象,采用模拟退火的方法,通过调用Rongjiang Wang的Okada程序,对用四叉数方法处理过的INSAR地震数据进行反演,从而得到该次地震的断层参数。     

江苏中、南部及邻区地震重新定位及在断层研究中的应用

本文分析了地震相对定位的双差法和地壳结构与定位联合反演方法的优势与局限性,在联合反演中用遗传算法最优化,将上述两种方法结合,对江苏省中南部和相邻地区进行地震重新精定位.先对研究区进行地壳结构与定位联合反演,然后用得到的地壳结构,用双差法进行相对定位.就该区主要断层的平面分布及与地震的关系,溧阳6.0级地震、南黄海6.2级地震、常熟-太仓5.1级地震的震源深度与发震构造,常熟一张家港间震群的震源深度进行了分析讨论.     

基于快速模拟退火算法的井中微地震事件定位反演

井中微地震监测技术被广泛应用于非常规油气储层压裂改造监测中,该技术的关键在于有效事件的准确定位.本文以实际测井资料为依据,建立水平层状模型,利用射线追踪模拟并获得微地震事件的传播路径及走时.在模拟退火法机理分析的基础上,引入非常快速算法(VFSA)进行微震事件定位反演,该算法依赖温度的柯西分布状态产生函数,在高温状态下可进行大范围的搜索,在低温状态下只对当前模型附近进行搜索,能够改进退火及抽样过程,提高模拟退火算法的定位效率与精度.最终,将该反演算法运用于实际井中水力压裂微地震事件定位,并描述其造缝空间产状及其发育过程.     

快速模拟退火地震反演

讨论了用模拟退火方法进行地震资料的参数反演，利用快速的降温方式实现模拟退火反演，从而形成了快速模拟退火算法。模拟退火反演的优点是可以突破反演过程中局部最优的限制，获得全局最优解。因此，ＳＡ方法适于解决地震反演中的非凸性目标函数的最优化问题。     

模拟退火算法在江苏及邻区地震定位中的应用

使用模拟退火算法,以2019年4月6日江苏溧水M_L 3.3地震为典型震例,进行地震定位反演试算,确定适用于江苏及邻区地震定位的最佳初始温度、降温策略和扰动函数。设置初始温度为25,降温策略为T = 0.96T,选用效率较高的局部收敛加强型方法产生随机模型,对2019年江苏及周边地区105次M_L≥1.8地震进行重新定位,结果表明,76%的事件震中经、纬度定位误差绝对值在0.1°以内,但深度定位误差较大。鉴于该算法对P波到时信息及地震台站空间分布的依赖性,认为模拟退火算法在江苏及邻区陆地地震定位中效果较好,对于海域地震,则定位误差较大。     

用于地震定位的SAMS方法

由于地震定位受发震时刻与震源深度间强烈的折衷关系的困扰及反演问题的非线性影响,该问题一直未得到根本解决. 为此,本文提出了一种新的定位方法--SAMS法,该方法利用走时残差和到时残差之绝对值极小作为目标函数,用快速模拟退火法求解反演问题的解答. 并将该方法用于1999年9月21日台湾集集地震的再定位,其结果与其他方法相比,SAMS方法不仅降低了发震时刻与震源深度间的折衷关系对定位结果的影响,而且其定位结果具有很高的稳定性和分辨率.     

模拟退火算法在地震定位中的应用

阐述了模拟退火算法及其在地震定位中的原理,以震相观测到时与理论到时之差(到时残差)为目标函数,利用模拟退火算法求解目标函数的最小值以获得地震的震源参数。在模拟退火算法的地震定位中根据震相的可靠程度对不同震相设置了相应的定位权重;对震相的走时误差设置了3组不同的值,以分析走时误差对定位结果的影响,对随机生成的1000个模拟地震进行模拟退火算法再定位。结果表明,走时误差越小,定位结果越准确。最后,通过地震震例进一步验证了模拟退火算法在地震定位中的可用性。     

数字观测时代的全球三维结构与地震定位研究

概述了地震学观测研究取得的地球内部结构的一些基本认识，并介绍了在数字地震观测时代，地震层析成像研究取得的一些进展，如敏感性分析、结构和定位联合反演、非线性反演和非规则的参量化方法等。同时就地震学的传统定位问题，概述了利用地震走时进行地球深部结构反演所涉及的一些基本问题，即数据资料、模型参量化、反演计算和敏感性分析中的具体细节问题。中就国际地学界近年来利用三维结构开展地震定位研究的动向，从地震精定位在地震成核、精细地质结构刻画、核查和震源破裂过程研究等方面的应用研究角度，希望在中国能尽快推进相应的地震精度定位工作。     

河北赞皇小震群震源断层分析

基于河北数字地震台网和流动台站的观测数据,利用HYPODD方法对2013年5月20日河北赞皇小震群进行重新定位,定位结果显示,地震呈NE向展布,震群震源深度集中在4—8 km,采用模拟退火算法和高斯—牛顿算法相结合的有效算法进行断层参数反演计算,计算结果与震源机制解断层面结果一致性较好,均为右旋走滑类型。     

套管井井壁附近地层横波速度径向分布反演

套管外地层受异常地应力、油气开采的影响,在径向上表现出非均质性;采用声波测井可以对该非均质性进行探测,利用偶极子横波测井数据可以对横波速度的径向分布进行反演.本文建立了套管井外地层横波速度径向分层参考模型,采用修正的微扰法计算了该模型的偶极弯曲波频散曲线,建立了横波速度径向分布反演目标函数,采用高斯牛顿法和快速模拟退火法对目标函数进行了求解,得到了套管井外地层横波速度的径向分布.分析了偶极弯曲波频段、套管横波速度对反演结果的影响,对比了高斯牛顿法和快速模拟退火法对反演过程的影响.分析对比结果表明,采用偶极弯曲波激发强度较高的频段与采用全频段的反演结果相近;套管的横波速度准确度越高,反演结果越准确;高斯牛顿法和快速模拟退火法计算精度相同,都可以得到高精度的横波速度径向分布;快速模拟退火法的计算效率略低于高斯牛顿法,但其收敛性对初始值依赖更小,实际处理中应选择快速模拟退火法.     

地震震源深度定位研究的现状与展望

地震震源深度是地震学研究中的核心问题之一,准确确定地震震源深度对于准确评估地震灾害、确定地震成因和动力学环境、判断余震发展趋势和危险性以及核爆监测等多方面具有非常重要的意义,然而地震震源深度定位一直是国际地震学界一个难题。针对这些问题,对地震震源定位研究的现状和未来的发展进行了分析和总结。首先,对目前国际和国内地震深度定位方法的研究现状进行了总结,综述了目前深度定位的主要思路和方法,主要介绍了走时定位和波形拟合定位2个方面。其中,系统介绍了走时定位中的S-P定位、Pn-Pg定深以及波形反演定深中的偏振定深和振幅定深方法,并分别阐述了这些方法的优缺点及适用范围。由于波形反演中的深度震相方法对地震深度较为敏感,而且对速度模型的依赖性相对较小,因此对深度震相中的sPmP、sPL、sPn,sSn等进行了较为全面的介绍和评述,分别就其适用范围及优缺点进行了定量的分析。其次,对速度模型的影响以及地震波速度结构的反演等问题进行了简要的综述。最后,在此基础上,对未来深度定位的发展进行了展望,提出综合多种定位方法和数据以及联合地震学和大地测量学等技术进行联合深度定位,将是未来地震定深以及地震震源性质反演的主要方向。     

华南模型与AH2015模型在安徽区域地震定位中的对比研究

本文选取了2010—2018年发生于安徽区域的MS2.0以上地震102次,使用单纯形定位法、Hyposat和Locsat定位程序分别配置华南模型与AH2015模型对其进行重定位。统计定位残差和定位深度,对比分析两种模型在安徽区域地震定位中的应用效果,同时对流动台反演深度进行精细分析。结果表明,使用AH2015模型在安徽区域的地震定位中残差更小,定位深度更符合真实深度,比华南模型更适用于安徽区域的地震定位研究。     

2021年青海玛多7.4级地震序列重定位和震源机制特征

2021年5月22日青海果洛藏族自治州玛多县发生7.4级地震,这是继汶川地震后中国大陆发生的震级最大的一次地震.为了深入研究玛多7.4级地震序列的时空分布、震源特性以及发震构造等内容,文中采用双差定位法对玛多地震序列进行了重新定位,并采用近震全波形矩张量反演方法反演了玛多7.4级主震和15次M≥4余震的震源机制解,结果...     

基于非常快速模拟退火算法的地震谱反演方法

地震勘探中地层薄层特征的描述对提高地震分辨率十分重要。谱反演是建立在谱分解、时频分析基础上的一种反演方法。本文在已知子波的情况下,采用全局搜索的非常快速模拟退火算法(VFSA)对高信噪比的叠后地震资料进行谱反演。有效的识别了调谐厚度以下的薄层,得到近似反射系数的剖面,同时拓展了原始资料的频带宽度,提高了资料的分辨率,为解释资料的局部细微特征起到重要作用。     

求解二次方程的二维VTI介质qSV波和qSH波走时快速扫描算法

地震波走时计算在观测系统设计、偏移成像、速度模型走时反演和地震定位等方面起到重要作用.各向异性广泛存在于地球介质中,影响地震波传播的振幅和走时,忽略各向异性的影响将对成像、反演以及地震定位等造成一定的误差.因此对于高分辨率成像和反演,走时计算中考虑各向异性十分重要.快速扫描法不需要存储和追踪波前面信息,在各向异性初至波...     

单相介质AVO反演的精度分析

振幅随偏移距变化（AVO）反演是一个非线性的组合最优化过程,理论上可先将该非线性问题线性化,然后求解线性问题;或者直接利用非线性的模拟退火、遗传算法等方法求解.但无论哪种反演思路,实际中影响其精度的因素很多,因此分析AVO反演中的误差来源对提高反演精度和评价反演方法的可靠性非常重要.本文对能造成反演误差的主要因素,噪音、薄层调谐、地震数据处理中的误差、入射角范围等进行了分析,讨论了这些因素可能对反演结果造成的影响,发现在AVO反演过程中可以从优化参数选择和针对性处理方面来减小这些误差,提高反演精度.     

大地电磁与地震正则化同步联合反演

文中在于鹏等提出的电阻率和速度随机分布的大地电磁与地震联合反演方法的基础上,将Tikhonov正则化思想引入到联合反演中,加入先验信息进行模型约束,以最小模型为稳定器,采用L曲线方法来确定近似最佳的正则化因子。考虑到线性寻优算法容易陷入局部极小,文中采用非线性的模拟退火方法来实现大地电磁与地震的同步联合反演。通过模型试验的对比分析,我们认为加入有效模型约束的正则化联合反演可以比单纯考虑数据拟合的联合反演和单独反演方法更有效地提高解的稳定性和计算效率,获得更接近实际而且稳定的解。