论绕射波机制

本文讨论一项用以研究折射绕射波的三度空间超声波模拟实验的结果。实验说明,在三度空间中,在某一点观测到的绕射波包含着来自无穷个绕射源的波涟,这些绕射源沿着绕射楔或断层而分布。这点在观测点位于垂直绕射楔或断层的方向上也是同样真实。 结果也指出绕射波的动力学性质随着绕射楔或断层的几何形状而变化,因此根据这种结果可以设想,若详细研究绕射波的动力学特性,可以对绕射楔或断层的几何形状得出有用的证据。 此外,根据模拟实验的结果,可用“最小走程原理”来解释波涟到达观测点的行程和求得绕射点的位置。     

地震勘探中的边缘绕射波及其动力学识别方法

深层、小尺度岩性体的高分辨率探测已超出常规的反射波地震勘探能力,而绕射波成像技术具有高分辨率.综述国内外绕射波的研究现状,本文将发展已久却未受到高度重视的几何绕射理论引入到勘探地震中,从物理直观性上阐述了边缘绕射波的运动学和动力学特征,详细分析了沉积不连续、透镜体和正断层产生的边缘绕射问题.目前主要依据走时差异识别边缘...     

折射波法探测断层的模拟试验——记录图的特征

用折射波法对断层进行勘探的实际工作中,不仅观察到上、下盘的正常折射波及棱上的绕射波,而且还可以看到因绕射、透过所产生的一些次生异常波.这些波郁同时在记录上出现,并构成一幅复杂的波形图.如果不能一一地识别它们,并掌握它们的运动学及动力学特征,就无法正确地识别及解释断层.以往一些文章多半讨论板状介质边缘上的绕射现象,而未涉及上、下盘同时存在时,折射法记录上可能出现的次生绕射、折射波. 本文为了解决这一问题,利用了超声波脉冲地震模拟仪进行了实验,对不同大小断距情况下的折射异常波及次生波进行了研究,回答了有关断层勘探中必须阐明的一些问题.     

绕射波逆时偏移成像方法研究

地震剖面中的绕射点反应地下断层、尖灭、溶洞等不连续体的位置信息,因此绕射波对于实现小尺度构造的精细成像具有重要意义.基于逆时偏移的绕射波成像方案包括乘法成像条件法和倾角域拾取法.乘法成像条件利用正\负倾角构造剖面相乘实现绕射点的定位,倾角域拾取法则根据绕射波能量在角度域的特征进行拾取.其中,通过Hilbert变换和伴随...     

地震绕射波弱信号U-net网络提取方法

绕射波携带大量小尺度非均匀地质体信息,对于提高地震勘探分辨率具有重要意义.绕射波能量远小于反射波,在地震记录中常被强反射波掩盖,因此分离并单独成像绕射波,为探测小尺度非均匀地质体的关键问题.传统绕射波分离方法受限于理论模型假设,对陡倾角反射波去除效果不佳,且易对绕射波造成损伤.基于经典编码-解码框架下的U-net网络和注意力机制,本文提出了一种绕射波智能分离方法,通过编码器自动提取地震数据中的绕射波特征,再由解码器恢复绕射波,从而隐性去除反射波.该方法作为端到端的机器学习,训练后的U-net网络可自适应地分离绕射波.本文通过数值模拟数据与实际数据构建训练数据集,利用训练后的U-net网络分离绕射波,并将结果偏移成像.数值模型测试和实际资料应用表明,融合了注意力机制的U-net网络能够有效压制反射波能量,保留绕射波动力学特征,克服了传统绕射波分离方法难以去除陡倾角反射的局限性,其提取的绕射波弱信号特征较为完整,能够进一步提高地震成像分辨率,在小尺度断裂刻画上具有优势.     

基于PWD的绕射波波场分离成像方法综述

绕射波成像方法能有效地对地下小尺度不连续地质体如断层、裂缝、粗糙岩丘边缘、河道等高精度成像,成像优劣的关键在于如何有效地从原始波场记录中分离反射波和绕射波波场.目前,绕射波分离及绕射波成像方法已逐步成为研究热点.本文系统地回顾了绕射波分离及成像方法的发展历程,分析了反射波和绕射波波场特征,并着重介绍了PWD(平面波分解)解构滤波器及其在叠前、叠后分离并成像绕射波的方法原理,探讨了绕射波成像方法的应用前景.     

深层碳酸盐岩岩溶风化壳溶洞型油气藏地震波场的理论研究

碳酸盐岩洞缝型油气藏是我国乃至世界的重要油气藏类型之一，属典型的复杂非均匀介质。其中，岩溶洞穴型油气藏是最容易发现的。为了解决这类储层的勘探开发及预测问题，需要从理论上对它们的地震波场进行研究。我们利用随机介质模型和非均匀介质弹性波动方程计算了不同高度和宽度的充满流体藏层的合成地震剖面。结果表明当绕射波偏移为珠子状的同相轴时即使远小于四分之一波长的溶洞在常规带宽的地震剖面上也是可分辨的，绕射波是溶洞高度和宽度的函数。我们引入一个宽度-振幅因子。可以用这个宽度-振幅因子从对无限宽溶洞计算的绕射波计算有限宽度的溶洞的绕射振幅。     

地震勘探空间分辨力分析

未偏移地震剖面的空间分辨力研究通常采用第一菲涅尔带的解释方法,它是以几何地震学的射线理论为基础,仅考虑了地震波的运动学特征,不能详细描述地震波的动力学特征.本文从物理地震学的广义绕射叠加观点出发,综合分析地震波的运动学和动力学特征,由绕射叠加效应推导出了零炮检距地震道空间分辨力的计算公式.该公式的计算结果与第一菲涅尔带半径在数值上相当,并通过正演模拟验证了计算公式的合理性.因此利用物理地震学的原理研究地震勘探空间分辨力更符合地震波客观实际的传播特征.     

弯曲界面上折射波形图特征的模拟实验

本文引用超声波地震模拟实验的结果讨论了弯曲界面上折射法地震记录的特征。实验结果指出,当折射界面位于一定的深度时,时距曲线上总会出现由于界面弯曲所形成的“线圈”。而波在“线圈”上各点的强度根据曲面的几何形状而变化。当界面的曲率为零时,“线圈”成为绕射波时距曲线。 当折曲界面出现的落差较小时,使得上下棱的绕射波相迭加,“线圈”上的强度骤增,甚至达到折射波强度的5倍。从而可以根据“线圈”的动力学及运动学特征作出有关曲界面的解释。     

局部倾角滤波和预测反演联合分离绕射波

地震绕射波源于介质非连续性,从地震记录中将绕射波分离出来并进行成像,其结果对研究诸如碳酸盐岩缝洞储层这类复杂非均质储层具有重要意义.对炮集记录进行平面波分解,在地层倾角不大的假设下,反射波和绕射波同相轴在平面波分解剖面上存在较大的倾角差异.基于此,我们提出分步进行绕射波分离的方法:(1)利用局部倾角滤波方法将绕射波的较大倾角信息成分分离出来,此时,余下的部分包含有反射波和残留的低倾角绕射波信息;(2)利用频率-空间域预测反演方法从上述含有反射波和残留的低倾角绕射波信息中分离出残留绕射波成分;(3)将两次分离的绕射波信息相加得到最终的绕射波估计.用该方法能够得到相对完整的绕射波信息,有效地克服了靠单一的倾角差异进行绕射波分离时明显损失低倾角信息,从而影响绕射波成像结果横向分辨率这一问题.理论与实际资料试算验证了该方法的有效性.     

关于动力Alfven波的色散与朗道阻尼

根据完全动力论理论,证明了可由简化漂移动力论方程求得动力Ａｌｆｖｅｎ波色散方程,即横向用磁流体力学方程,纵向用Ｖｌａｓｏｖ方程,在初级近似下由此推导出适合于日冕和太阳风的色散关系和Ｌａｎｄａｕ阻尼,得到在性质上与ＭＨＤ　Ａｌｆｖｅｎ波完全不同的动力Ａｌｆｖｅｎ波,太阳风中Ａｌｆｖｅｎ湍流很容易由动力Ａｌｆｖｅｎ波演化而来。提出由动力Ａｌｆｒｅｎ波构筑太阳风高速流模型将更符合观测结果。     

全波震相分析的应用

全波震相分析法是以弹性波传播理论为基础,以现代数字技术为手段,对地震波进行全面综合分析的理论和方法.它既包括对单一分量震波观测记录中的各种震相的识别、确认和分析,又包括对多分量震波记录的合成、分析和图示.全波震相分析法涉及震源、射线路径、初动、走时、振幅、波形、时域和空域的瞬态谱、质点振动矢量等诸多方面,因而能更全面地揭示地震波场与地下介质之间的关系.本文以实例展示在不同领域的研究中全波震相分析的应用情况.全波震相分析法为实现多种波型的联合应用奠定了理论基础,并提供了新的方法.     

澜沧—耿马地震主震参数

本文用下关地震台数字地震仪的主震加速度记录,结合澜沧——耿马地震的宏观考察资料,以波谱法为基础,分别计算了两个主震的运动学、静力学和动力学参数各18个。用以从微观地震学角度描述澜沧——耿马地震的两个主震。通过所求参数的分析对比,认为是澜沧主震触发了耿马主震。     

地震方法确定活动断裂上断点的影响因素分析

中国不少城市位于较厚的第四纪松散沉积物覆盖区,在这些松散层内,发育了许多具有相当规模的隐伏断裂,用地震方法能够探测到它们的存在。但用地震方法探测到的这些隐伏断裂的上断点是否代表了真正意义的断裂上断点?文中在讨论地震记录分辨率的基础上,探讨了影响地震勘探效果的记录信噪比、地质构造条件以及资料处理和解释方法:为提高地震记录的信噪比和分辨率,需要采取相应的技术措施,如在数据采集过程中,使敷设的地震剖面垂直断裂走向,在保证地震记录具有较高信噪比的条件下,采用合适的覆盖次数和小道间距接收的工作方法有助于获取更浅波阻抗界面的反射波;在数据处理和解释的过程中,准确求取反射波的速度,采用一些提高地震记录分辨率和信噪比的处理技术,摒弃一些混波处理手段,有助于改善利用地震方法探测隐伏断裂上断点的效果。而对于没有波阻抗差异的地层界面,包括隐伏断裂已经错断的那些地层界面,地震方法则难以对其进行探测。即使地震方法探测到的不一定是真正意义上的隐伏断层上断点,其结果依然可为今后钻孔剖面位置的布设、钻孔深度的设计以及断层活动性的判定提供科学依据。     

ON THE ROLE OF PARTIAL RAY EXPANSION IN THE COMPUTATION OF RAY SYNTHETIC SEISMOGRAMS FOR LAYERED STRUCTURES1

This paper presents results of testing an efficient ray generation scheme needed whenever ray synthetic seismograms are to be computed for layered models with more than 10‘ thick’layers. Our ray generation algorithm is based on the concept of kinematically equivalent waves (the kinematic analogs) having identical traveltimes along different ray-paths between the source and the receiver, both located on the surface of the model. These waves, existing in any medium composed of laterally homogeneous parallel layers, interfere at any location along the recording surface, thereby producing a composite wavelet whose amplitude and shape depend directly on the number of kinematic analogs (the multiplicity factor). Hence, explicit knowledge of the multiplicity factor is crucial for any analysis based on the amplitude and shape of individual wavelets, such as wavelet shaping, Q estimation, or linearized wavelet inversion. For unconverted waves, such as those discussed in this paper, the multiplicity factor can be computed analytically using formulae given in the Appendix; for converted waves, the multiplicity factor should be computed numerically, using the algorithm employed for the computation of the seismograms presented in a previous paper by one of the authors.     

有关塔波尼亚的青藏高原运动学模型的要点及评述

经过１０多年对青藏高原的野外调查与研究,塔波尼亚提出了青藏高原运动学模型。该文就塔波尼亚的这一模型的主要观点和特色进行了简要的说明,并就若干问题作了评论与讨论。     

Scattering and diffraction of earthquake motions in irregular elastic layers,I: Love and SH waves

We describe the wave propagation through an irregularly layered, elastic medium for incoming body (SH) and surface (Love) waves. As a result of irregular geometry, each layer generates additional waves by scattering and diffraction. These additional waves modify the input motions and locally may lead to larger motions and concentrations of stresses, strains, and rotations on or below the ground surface. For engineering design, and in particular for analyses of soil-structure interaction, it is important to understand the nature and the consequences of such motions.The scattering and diffraction of Love and SH waves by irregular layers will be investigated by the weighted-residuals method. The scattered and diffracted mode shapes and spectral amplification characteristics at different frequencies will be examined and discussed.     

波动方程的射线近似

本文讨论了各向同性非均匀介质中运动方程近似为标量波动方程及标量波动方程近似为射线方程（动力学及运动学）的条件,也讨论了这些条件之间的关系,还给出了射线振幅的一个新的数值解法。