波路徑旅行時(shí)層析成像方法研究.pdf

1、在整個(gè)地震勘探過(guò)程中，精確地求取地震波在地下介質(zhì)中的傳播速度，一直是地震勘探的核心問(wèn)題之一。由于直接測(cè)量速度場(chǎng)只能在很小的局部進(jìn)行，所以地球物理學(xué)家們一直致力于利用地震波本身的信息進(jìn)行速度求取。旅行時(shí)層析成像就是利用地震波走時(shí)包含的速度信息，通過(guò)求取地震波在地下介質(zhì)的傳播路徑，用全局優(yōu)化方法進(jìn)行反演求取速度的一類(lèi)方法。廣泛應(yīng)用的射線旅行時(shí)層析成像，是在地震波頻帶無(wú)限寬的假設(shè)前提下進(jìn)行傳播路徑求取的，這與地震波的有限頻帶性相違，因而求得的

2、地震射線路徑不能正確描述地震波的傳播路徑。而基于波動(dòng)理論的繞射層析成像，要求速度模型簡(jiǎn)單或初始速度與真實(shí)速度的差異小，方法所利用的地震波波形信息除了受介質(zhì)的速度結(jié)構(gòu)影響以外，還受其它多種因素的影響，因而在實(shí)際中難以廣泛應(yīng)用。 本文研究了基于波動(dòng)方程理論的旅行時(shí)層析成像方法：波路徑旅行時(shí)層析成像方法。波路徑是基于波動(dòng)方程理論計(jì)算的考慮到地震波頻帶有限性的地震波傳播路徑，它具有一定的面積或體積，能夠到達(dá)射線所不能到達(dá)的某些區(qū)域，因而

3、對(duì)地下介質(zhì)的采樣更加均勻；并且由于波路徑的計(jì)算是基于波動(dòng)理論，對(duì)參考速度模型光滑性的依賴(lài)性小，因而波路徑旅行時(shí)層析成像能夠適應(yīng)復(fù)雜介質(zhì)的成像要求。數(shù)值模型實(shí)驗(yàn)表明：相對(duì)于射線旅行時(shí)層析成像，波路徑旅行時(shí)層析成像的迭代過(guò)程更加穩(wěn)定，能夠提供出一個(gè)更加合理的結(jié)果。本文將波路徑應(yīng)用于近地表速度建模問(wèn)題中，提出了利用初至信息反演表層速度結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)波波路徑層析成像方法和基于疊前深度偏移的表層速度建模方法。模型實(shí)驗(yàn)和實(shí)際資料處理顯示，回轉(zhuǎn)波波路徑層