均匀介质中散射过程的奇性分析

本文比较详细地讨论和分析了均匀介质中零偏移距散射曲面拓扑奇性和相应回波解析奇性之间的关系和分类.其基础是衍射理论的Kirchhoff积分,原理是通过曲面几何函数的解析奇性和距离函数的拓扑奇性之间的联系.基本的数学工具是Morse理论和突变理论.     

叠前共炮点道集的奇性反演研究

讨论了地震波场的Fourier积分算子奇性反演理论与方法,得出常数背景假设条件下二维共炮点道集奇性反演的解析表达式．构造了两个理论地震模型,分别进行二维有限差分正演与奇性反演的数值计算将二维Fourier积分算子奇性反演方法用于野外的二维地震勘探叠前共炮点记录．在勘探范围内,当介质波速变化相对背景波速符合小扰动假设时,理论模型与实际地震数据的计算结果表明这种奇性反演方法的有效性和实用性     

分区连续函数的Radon变换的高精度反演法

Ｒａｄｏｎ变换及其反演是ＣＴ技术的数学基础,常用的反演算法虽然在函数比较光滑的情况下都能获得较满意的结果,但当函数有较强的奇性时精度就比较差．对函数在每一子区域中是光滑,但在不同于区域交界处有间断的情况,本文给出了有高精度的反演算法．     

一维有耗散波动方程的奇性分析与小波

对系数有强奇性（间断）的波动方程,用通常的线性化简的方法时往往会将数值小但奇性强的项略去,导致结果严重失真。利用小波变换这一工具,可以在化简时保留奇性的主要部分,使所得的结果从奇性分析的观点看来更为精确。此方法曾被用来处理系数有间断的一维波动方程,得到了与精确解的奇性主部完全一致的解．在本文中,我们改进了用小波变换作奇性化简的方法,对系数有间断的一维有耗散波动方程求得了与精确解奇性主部完全一致的解。这说明利用小波分析作奇性化简的方法对高频近似及奇性分析问题是普遍适用的．     

分区连续函数的Radon变换的高精度反演法

Ｒａｄｏｎ变换及其反演是ＣＴ技术的数学基础，常用的反演算法虽然在函数比较光滑的情况下都能获得较满意的结果，但当函数有较强的奇性时精度就比较差．对函数在每一子区域中是光滑，但在不同于区域交界处有间断的情况，本文给出了有高精度的反演算法．     

一维波动方程的奇性反演与小波

利用线性化的技巧及Ｇ．Ｂｅｙｌｋｉｎ引进的奇性反演的概念，使波动方程非均匀背景场的反演问题有了实质性的进展，但在进行线性化简时，往往会将数值小但奇性高的项略去，因而使反演结果失真，本文利用小波变换这一工具，在化简时保留了奇性的主要部分，从而使反演所得的结果从奇性分析的观点看来更为。     

一维有耗散波动方程的奇性分析与小波

对系数有强奇性（间断）的波动方程,用通常的线性化简的方法时往往会将数值小但奇性强的项略去,导致结果严重失真。利用小波变换这一工具,可以在化简时保留奇性的主要部分,使所得的结果从奇性分析的观点看来更为精确。此方法曾被用来处理系数有间断的一维波动方程,得到了与精确解的奇性主部完全一致的解．在本文中,我们改进了用小波变换作奇性化简的方法,对系数有间断的一维有耗散波动方程求得了与精确解奇性主部完全一致的解。这说明利用小波分析作奇性化简的方法对高频近似及奇性分析问题是普遍适用的．     

一维波动方程的奇性反演与小波

利用线性化的技巧及Ｇ．Ｂｅｙｌｋｉｎ引进的奇性反演的概念,使波动方程非均匀背景场的反演问题有了实质性的进展,但在进行线性化简时,往往会将数值小但奇性高的项略去．因而使反演结果失真．本文利用小波变换这一工具,在化简时保留了奇性的主要部分,从而使反演所得的结果从奇性分析的观点看来更为精确．     

沿圆曲线的Radon变换数值解

研究具有紧支集且在支集内连续的二元函数沿上半圆曲线的Radon变换反演问题。基于对投影函数的Fourier变换,反演问题可以归结为具有弱奇性及震荡核的Abel积分方程的求解。我们证明了当圆曲线中心及半径在一定范围内变化时,在已知沿上半圆曲线的Radon变换情况下,这个积分方程的解具有唯一性,并给出了消除Abel积分方程弱奇性的数值方法。在考虑投影数据噪声的情况下,给出了多次加权改善系数矩阵条件数稳定的数值方法,并通过数值模拟验证所提出方法的有效性。     

亮点周围的衍射模式

将衍射问题研究中的回波解析奇性归结为探讨含参量的振荡积分的渐近性态问题,并利用广义函数的算子理论,以十分简捷的方式给出了上述振荡积分的稳定位相公式,以及结合Ｔｈｏｍ理论逐一地算出非退化奇点、岐点和脐点周围的衍射模式．     

奇异性分析方法在地震资料解释及反演研究中的应用

本文引入启动函数拓展传统的地层转换模型,在该模型中利用奇异性信息量化地层速度的突变特征,并基于传统的褶积模型研究奇异性信息在波阻抗到合成地震记录之间的传递性.研究结果表明,地震记录中较好地保留了地层介质的奇异性特征,因而从地震记录中提取的奇异性信息除了可以帮助进行地震解释外,还可以作为介质波阻抗反演的有力的支持工具.     

研究各向异性介质参数的合成地震图方法

基于EDA各向异性理论, 利用合成地震图方法求取各向异性介质参数. 该方法利用求取克利斯多夫方程特征向量和特征值的解析表达式, 避免了矩阵运算过程中奇异解的产生, 也减少了大量的运算时间, 具有一定的优越性. 同时, 运用凝聚函数法对合成记录与原始记录进行检验, 结果显示在S波的主频范围内二者具有很好的线性关系. 表明用该方法求得的各向异性介质参数, 可以客观反映和描述研究区域的介质各向异性特性.      

Research on anisotropic parameters by syn-thetic seismogram

Introduction The anisotropy of the Earth crust medium is a common phenomenon(Crampin,1984).More and more observation materials and study results have proved that on most of the Earth′s upper crust is spread fluid-filled cracks and microcracks,which are aligned according to the contempo-rary stress-field.Such distributions of aligned cracks show effectively anisotropy to seismic wave and the phenomenon is called extensive-dilatancy anisotropy(EDA)(Crampin et al,1984).At the same time,it is …     

工程结构三维疲劳裂纹最大应力强度因子计算

介绍了裂纹的类型、裂纹尖端应力场的奇异性。以一维问题为例,推导论证了奇异单元能够很好的反映裂纹尖端应力场的奇异性。应力强度因子一般表达式表明应力强度因子与载荷呈线性关系,并依赖于物体和裂纹的几何形状和尺寸。本文借助大型通用有限元软件ANSYS,采用位移外插法计算了三维表面裂纹前沿不同位置处的应力强度因子,并与《应力强度因子手册》基于实验的理论公式计算结果相比较。结果表明:有限元结果与理论解误差较小,裂纹最深处应力强度因子最大。     

格林函数的奇异性处理

格林函数在解决电磁场和直流电场问题的积分方程法和边界单元法等方法中有着广泛的应用.在应用格林函数时会遇到格林函数奇异性的问题,即其在源区域的内部,当场点和源点重合时,会碰到对格林函数为无穷大,积分为奇异积分.对于不同问题中遇到的不同形式的格林函数奇异性问题的各种处理方法进行了分析和评述.对于标量格林函数奇异性问题处理方法有：挖去法、级数展开法、绕开法和解析法等.对于并矢格林函数奇异性问题处理方法有：分量处理法、源并矢法和拟源并矢法等处理方法.通过对实际工作中所遇到的新方法新问题中的不同形式的格林函数的研究,提供了奇异性问题的处理的方法和途径.     

地震反应谱初探

在计算地震荷载中,设计的依据是常规反应谱理论.然而,当质点间出现刚体移动时,用上述理论计算会出现奇异点.本文利用相对加速度进行计算,将常规反应谱理论进行修正,所得结论既偏于安全,又弥补常规反应谱的不足。     

曲线坐标系因式分解程函方程及其走时计算

地震波走时广泛应用于静校正、层析成像、Kirchhoff偏移成像、地震定位等研究.复杂地表条件是影响走时计算精度的重要因素.近年来,发展的曲线坐标系程函方程为精细刻画起伏地表条件下的地震波走时场特征提供了新的思路.然而,基于有限差分程函方程的求解方法不可避免地受到震源奇异性的影响,即震源附近波前的曲率较大,此时使用平面波近似假设的差分格式会导致较大误差.而震源误差会随着波前的传播到达整个计算区域,从而影响整个区域的求解精度.针对该问题,本文借鉴因式分解的思想,推导建立了曲线坐标系因式分解程函方程,并针对性地发展了其数值求解方法,从根源上解决了复杂模型走时计算中的震源奇异性问题.数值实例表明因式分解法能够有效降低震源误差,显著提高起伏地表走时计算的精度和效率,为起伏地表地震波走时计算提供更佳的选择,在复杂模型的地震资料处理中展现出广泛的应用前景.

     

地球物理和地球化学异常的多重分形分析与分解

地球物理和地球化学异常是找矿的重要依据,异常的空间结构性包括奇异性和自相似性.奇异性反映了地球化学元素在岩石等介质中的局部富集和贫化规律,根据不同的自相似性特征可以分离地球物理和地球化学异常的背景场和异常场,有利于进一步评价异常与矿化的关系.近年来出现了基于空间域、付立叶域、特征值空间、沃尔什域的C-A、C-D、S-A、MSDV、W-A等异常的分解和分析方法,并成功应用于对地球物理和地球化学异常的解释中.本文对这些方法进行了概括和总结,探讨了小波域进行多重分形分析的方法在地球化学异常的分析和分解中的应用.并以山东乳山市葛口-石城测区的Au为例,以小波变换下的多重分形方法分析了该地区金成矿的可能前景,与实际情况较为吻合.