Reverse time migration with Gaussian beams using optimized ray tracing systems in transversely isotropic media

Prestack depth migration is a key technology for imaging complex reservoirs in media with strong lateral velocity variations. Prestack migrations are broadly separated into ray-based and wave-equation-based methods. Because of its efficiency and flexibility, ray-based Kirchhoff migration is popular in the industry. However, it has difficulties in dealing with the multi-arrivals, caustics and shadow zones. On the other hand, wave-equation-based methods produce images superior to that of the ray-based methods, but they are expensive numerically, especially methods based on two-way propagators in imaging large regions. Therefore, reverse time migration algorithms with Gaussian beams have recently been proposed to reduce the cost, as they combine the high computational efficiency of Gaussian beam migration and the high accuracy of reverse time migration. However, this method was based on the assumption that the subsurface is isotropic. As the acquired azimuth and maximum offsets increase, taking into account the influence of anisotropy on seismic migration is becoming more and more crucial. Using anisotropic ray tracing systems in terms of phase velocity, we proposed an anisotropic reverse time migration using the Gaussian beams method. We consider the influence of anisotropy on the propagation direction and calculate the amplitude of Gaussian beams with optimized correlation coefficients in dynamic ray tracing, which simplifies the calculations and improves the applicability of the proposed method. Numerical tests on anisotropic models demonstrate the efficiency and accuracy of the proposed method, which can be used to image complex structures in the presence of anisotropy in the overburden.     

一种基于规则格网的等值线生成方法

随着规则格网数据的获取手段不断发展,规则格网数据趋于海量化,而现有的一些软件对于大数据规则格网追踪等值线无法应对。针对传统方法较为占用内存问题,文章研究并提出了一种基于规则格网数据的逐行追踪等值线的方法:通过编程实现,与传统方法对比,该方法在处理大数据规则格网时的速度优于传统方法,在算法执行时,逐行追踪等值线方法对于计算机内存占用与传统方法相比大大减少;为了解决传统的等值线光滑与精简方法中出现等值线交叉的问题,文章提出采用规则格网插值与抽稀的方式来完成。     

常梯度声线跟踪中平均声速的改进算法

在对多波束测深常用声线跟踪算法进行分析的基础上,提出了一种改进的声线跟踪算法,即沿声线传播的圆弧路径进行积分来求取层内的平均声速,进而推导了严密的多波束测深波束脚印位置的计算公式。理论推导表明,常用的声线跟踪算法的平均声速是将声线的圆弧传播路径当作对应弧段弦时的改进算法平均声速的近似解。实验表明,改进的声线跟踪算法比常用的声线跟踪算法更严密。     

中山站高频雷达观测结果初步分析

中山站高频相干散射雷达于2010年4月建成投入观测,并加盟SuperDARN雷达观测网,成为我国探测电离层对流的重要手段。首先简要介绍中山站高频雷达的工作原理及工作模式,然后利用该雷达第一年的观测数据,给出了每个波束观测的电离层回波总数随距离和回波强度、多普勒速度及谱宽的分布,以及电离层回波发生率随频率的变化特性。观测结果和射线追踪的模拟计算表明,由于波束指向不同,电波波矢方向与地磁场形成正交条件的区域有所不同,因此会造成不同频率下,不同波束观测的电离层回波发生率的差别。     

北京市采暖期可吸入颗粒物时空分布特征及源追踪

可吸入颗粒物是北京市大气主要污染物之一,春秋两季的沙尘天气除部分是由于受到区域气流的影响外,多数情况下是原地污染造成,尤其是冬季采暖期。本文通过遥感技术和地面监测结合的方法,研究采暖期北京市近地面不同粒径可吸入颗粒物时空分布规律及其与影响因素间的相互关系。应用高分辨率遥感影像分析下垫面的变化,应用地面观测仪器收集不同粒径颗粒物的含量,并分析颗粒物的化学组成;应用地理信息系统的空间分析技术,研究颗粒物的分布与下垫面的关系。研究表明,可吸入颗粒物污染分布和下垫面介质、人为污染源、人口密度、气象因素有非常密切的关系。     

一次华北平原大雾天气CINRAD/SA雷达超折射回波的射线追踪分析

为准确分析和识别超折射雷达回波,发挥多普勒天气雷达效益,利用石家庄CINRAD/SA型多普勒天气雷达资料,结合探空实况对2005年11月19—21日华北平原大雾天气过程的超折射回波进行了射线追踪分析。结果表明:华北平原大雾天气有利于大气波导的形成,产生3层模式超折射回波。超折射回波使得雷达的目标视位置与实际位置产生偏差,特别是对雷达测高影响较大。超折射回波一般出现在大雾天气的发展和维持过程中,为进行雷达空间定位和华北平原大雾天气的监测、预报提供新的技术手段和科学依据。     

广东云浮含Tl硫酸冶炼堆渣场土壤Tl污染的元素-Pb同位素示踪研究

利用元素总量和Pb同位素示踪技术对广东云浮硫酸厂含Tl黄铁矿冶炼堆渣场周围土壤中Tl的污染程度和迁移行为进行了研究。研究发现堆渣场周围土壤中Tl污染物主要集中于表层土壤约16．5cm深度内,并且表现出沿垂直方向向下迅速下降的特点。堆渣场周围土壤中Tl与Pb呈显著线性相关,表明自然条件下田与Pb在土壤中的迁移相似性,并且都以横向迁移为主。堆渣场固结层周围土壤至少44cm范围已经受到废渣中Tl释放的影响,Tl污染物平均下渗速率达到2．75cm／a。酸性雨水的淋滤作用及废渣自身不断酸化的特性是废渣中．Tl迁移释放入土壤的主要因素,土壤铁氧化物胶体及有机质是土壤对Tl产生吸附的主要载体。