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相似文献
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1.
地震走时层析成像是反演地层各向异性参数分布的有效方法,但是关于地震各向异性介质走时层析成像的研究并不多,其技术远远没有达到成熟的阶段.在野外数据采集时,地表反射波观测方式相对井间和垂直地震剖面观测方式的成本更低,利用qP反射波走时反演各向异性参数具有更加广泛的实用价值.本文实现的TI介质地震走时层析成像方法结合了TI介质反射波射线追踪算法、走时扰动方程和非线性共轭梯度算法,它可以对任意强度的TI介质模型进行反演,文中尝试利用qP反射波走时重建TI介质模型的参数图像.利用qP反射波对层状介质模型和块状异常体模型进行走时反演,由于qP波相速度对弹性模量参数和Thomsen参数的偏微分不同,所以可以分别反演弹性模量参数和Thomsen参数.数值模拟结果表明:利用qP反射波可以反演出TI介质模型的弹性模量参数与Thomsen参数,不同模型的走时迭代反演达到了较好的收敛效果,与各向同性介质走时反演结果相比较,各向异性介质走时反演结果具有较好的识别能力.  相似文献   

2.
地震各向异性是反映地球内部介质特性的重要指针之一。常用的横波分裂法和二维面波方位各向异性层析成像方法很难准确反映各向异性随深度的变化。将与周期相关的区域化面波方位各向异性转换成与深度相关的一维横波速度方位各向异性可以弥补深度信息不足的缺陷。现有三维横波速度各向异性研究多是通过两步方法来实现的,即逐个周期二维面波方位各向异性层析成像以及逐个格点一维横波速度方位各向异性反演。这种分步反演的方式既不利于三维先验约束的引入,也不利于利用原始观测拟合误差对三维模型进行直接评估。因此本文开发了基于面波频散曲线的三维横波速度方位各向异性层析成像方法,并编制了相关正演和反演程序。为了检测方法和程序的有效性,我们对规律分布的三维检测板模型进行了模拟测试。测试结果显示:该方法可以很好地恢复各向同性波速异常、各向异性相对强度和快波方向等三维结构信息;而且反演模型相对于参考模型明显改善了对观测数据的拟合,降低了对观测数据的均方根误差。但对各向同性理论模型进行各向异性反演时,在波速均匀区可产生小于0.5%的假各向异性幅值,在波速非均匀区该假的各向异性幅值会更大,浅部可达3.5%。因此在实际应用中需要谨慎解释(浅部)非均匀区的各向异性结果。   相似文献   

3.
基于Matlab平台GUI的地震走时层析成像快速实现   总被引:1,自引:0,他引:1  
地震走时层析成像是地球物理反演中的成熟方法之一,已在许多领域得到广泛应用,并取得了良好的效果。本文围绕地震走时层析成像GUI的快速实现,首先简要介绍了地震走时成像方法的原理和方法,并基于Matlab软件平台,利用GUI开发环境编写了二维横向非均匀地震走时层析成像图形用户界面(GUI),实现了方便快捷地反演地震测深资料的速度结构并以人机交互方式快捷灵活地将图像显示出来;结合实际观测资料处理结果表明,本文编制的GUI软件能够有效地实现地震走时层析成像结果的窗口化、图像化和快捷化。  相似文献   

4.
地震层析成像是研究地球内部结构的主要方法.文章利用首都圈区域内3231个地震挑选出来的29839条直达P波走时和29972条直达S波走时数据,首次使用拟波形层析成像方法对首都圈地区地壳的P波和S波速度,以及泊松比进行反演成像,获得了该区域三维高分辨率VP、VS以及泊松比结构.成像结果表明,首都圈地壳结构非均匀性强烈,地...  相似文献   

5.
横向各向同性介质中地震波走时模拟   总被引:15,自引:0,他引:15       下载免费PDF全文
横向各向同性介质是地球内部广泛分布的一种各向异性介质.针对这种介质,我们对各向同性介质的最小走时树走时模拟方法进行了推广,推广后的方法可适用于非均匀、对称轴任意倾斜的横向各向同性介质模型.为保证计算效率,最小走时树的构建采用了一种子波传播区域随地震波传播动态变化的改进算法.对于弱各向异性介质,我们使用了一种新的地震波群速度近似表示方法,该方法基于用射线角近似表示相角的思想,对3种地震波(qP, qSV和qSH)均有较好的精度.应用本文地震波走时模拟方法对均匀介质、横向非均匀介质模型进行了计算,并将后者结果与弹性波方程有限元方法的模拟结果进行了对比,结果表明两者符合得很好.本文方法可用于横向各向同性介质的深度偏移及地震层析成像的深入研究.  相似文献   

6.
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...  相似文献   

7.
本文介绍了多震相的层析成像的思路和算法,通过穿透和反射走时可以同时作出2维和3维慢度(速度的倒数)重建。我们分析了在穿透和反射数据中确定速度和深度的不确定性,并认识到深度扰动对反射走时异常比慢度扰动更敏感。由不同波类型所提供的对速度和深度的约束,这个算法实际上减少了在一般反射层析成像在速度和深度之间的不确定性,并且也避免了在穿透层析成像中的不确定问题。线性化反演是通过从反射界面深度由分离速度参数迭代进行的。使用一个快速的2-D和3-D射线跟踪算法来计算穿透和反射走时和对幔度及反射界面深度的偏导数。深度和速度都用立方B样条函数来进行参数化。合成例子表明,当同时考虑穿透和反射时间,层析成像的结果得到改进。这个方法也应用到英国煤炭测量局(BritishCoalMeasures)沿跨线排列所记录的逆VSP数据组。通过使用波形配合技术,用同时确定时间延迟和叠加权,可以自动拾取旅行时间。所观察到的逆VSP层析成像可比周围介质具有较低速度的两个断层区域成像。断层的位置由附近的反射测线所确定。本文还讨论了在复杂2-D和3-D非均匀各向同性介质中地震射线跟踪方法。界面的几何形状和水平速度场都通过使用非均匀步长立方B-样条节点  相似文献   

8.
邵媛媛  郑需要 《地震学报》2014,36(3):390-402
提出了利用人工爆破P波走时反演地壳介质方位各向异性参数的方法. 在假定介质是弱各向异性介质的情况下, 使用扰动理论得到了线性化的反演公式, 其中待反演的弱各向异性参数是P波走时的线性函数. 如果在反演公式中参考走时取相同震中距接收点的P波平均走时, 那么所获得的弱各向异性参数与参考介质速度的选取无关. 反演得到的弱各向异性参数可以看作是不同震中距和不同深度范围内介质的等效弱各向异性参数. 等效弱各向异性参数在一定程度上反映了不同深度范围内水平方向相速度随方位的变化. 这种变化可能是不同时期构造应力作用的结果. 2007年中国地震局在首都圈怀来地区实施了一次大吨位人工爆破实验, 以爆破点为中心, 布设了高密度的地震观测台网和台阵. 台站相对于爆破点具有360°的全方位覆盖, 所得到的地震记录数据为研究怀来、 延庆地区地壳介质P波方位各向异性提供了必要条件. 我们通过走时反演获得了与水平方位相关的弱各向异性参数, 并对弱各向异性参数进行坐标变换, 得到了能够直观描述岩石弱各向异性的具有水平对称轴的横向各向同性介质, 给出了对应的3个独立弱各向异性参数及其对称轴方位, 讨论了介质各向异性与构造应力场的关系. 结果表明该地区地壳介质存在明显的方位各向异性, 其最大值约为4.6%.   相似文献   

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初至波菲涅尔体地震层析成像   总被引:7,自引:6,他引:1       下载免费PDF全文
根据地震波传播的有限频理论,对于某个特定震相的观测信息,不仅射线路径上的点对该信息具有影响,射线领域上的其他点对接收信息也具有影响,这种影响可以用核函数来表达.本文基于波动方程的Born近似与Rytov近似,给出了非均匀介质情况下初至地震波振幅与走时菲涅尔体层析成像单频、带限层析核函数的计算方法.通过对均匀介质情况下初至地震波菲涅尔体层析成像核函数解析表达式的理论模型实验与分析,给出了不同维度振幅、走时单频菲涅尔体的空间分布范围,进而给出了带限菲涅尔体边界的确定方法.将本文的走时菲涅尔体层析成像理论应用于表层速度结构反演中,理论模型试验与实际资料处理结果表明,初至波菲涅尔体地震层析成像方法比传统的初至波射线层析成像理论具有更高的反演精度.  相似文献   

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各向异性介质中利用跨孔qP波和qSV波走时的统计法成像   总被引:2,自引:1,他引:1  
跨孔层析成像通常在各向同性条件下进行,地壳中存在着广泛的各向异性,考虑各向异性介质的成像具有重要的理论意义和实际价值,本文以各向异性介质的走时扰动理论为基础,进行了qP波和qSV波跨孔走时的联合成像,与各向同性情形相比,各向异性介质的成像是一个更为病态的问题。本文首次将正则化方法与统计检验理论相结合,提出了统计法跨孔成像。数值模拟结果表明,此法具有精度良好、计算稳定和较少受初始模型限制的优点,并可进一步推广到其他地球物理反问题求解。  相似文献   

11.
阪神·淡路大震灾后 ,日本着手对原有的地震观测体制作彻底改革 ,多项全国性配置地震计的计划同时开始启动。地震引起的地面晃动的程度不尽相同 ,无感微小地震引发的晃动仅有 0 .0 0 1 μm,频率为1 0 Hz;巨大地震引起的地面晃动的幅度高达 2~ 3 m,周期也有几十秒。虽说都称之为地震计 ,但由于地震动的振幅和频率涉及的范围太大 ,所以应针对观测对象选用不同类型的地震计。下面介绍不同类型的观测网。1 强震观测网 ( K- NET)无论大地有多大的晃动都能将其准确记录下来的地震计称之为强震计。它构造坚实 ,信号明确 ,通常设置在地表 ,对了…  相似文献   

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The size, shape, and magmatic history of the most recently discovered shield volcano in the Hawaiian Islands, Mahukona, have been controversial. Mahukona corresponds to what was thought to be a gap in the paired sequence (Loa and Kea trends) of younger Hawaiian volcanoes (<4?Ma). Here, we present the results of marine expeditions to Mahukona where new bathymetry, sidescan sonar, gravity data, and lava samples were collected to address these controversies. Modeling of bathymetric and gravity data indicate that Mahukona is one of the smallest Hawaiian volcanoes (~6,000?km3) and that its magmatic system was not focused in a long-lived central reservoir like most other Hawaiian volcanoes. This lack of a long-lived magmatic reservoir is reflected by the absence of a central residual gravity high and the random distribution of cones on Mahukona Volcano. Our reconstructed subsidence history for Mahukona suggests it grew to at least ~270?m below sea level but probably did not form an island. New 40Ar–39Ar plateau ages range from 350 to 654?ka providing temporal constraints for Mahukona’s post-shield and shield stages of volcanism, which ended prematurely. Mahukona post-shield lavas have high 3He/4He ratios (16–21?Ra), which have not been observed in post-shield lavas from other Hawaiian volcanoes. Lava compositions range widely at Mahukona, including Pb isotopic values that straddle the boundary between Kea and Loa sequences of volcanoes. The compositional diversity of Mahukona lavas may be related to its relatively small size (less extensive melting) and the absence of a central magma reservoir where magmas would have been homogenized.  相似文献   

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In this study, we have checked the location and focal depth of the Yecheng earthquake (m b = 6.0, maximum intensity VII) of February 14, 1980. The result shows that this is an intermediate event with a focal depth of 90 km. The microepicenter is located at 36. 4°N, 76, 9°E, while the macroepicenter is at 37.3°N, 76.9°E, 90 km to the north of the microepicenter. This is the first destructive intermediate event in China which led to a damage as severe as of intensity VII. The focal mechanism of the event is determined to be of thrust type. Combined with the analysis of seismological and geological data in surrounding area, the possible relation between the event and plate movement has been discussed. The result in this paper indicates that in some particular place, the destructive effect of intermediate event should be considered in seismic hazard assessment.  相似文献   

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Sun, climate, hunger, and mass migration   总被引:9,自引:1,他引:8  
Paleoclimatic studies indicate four epochs of global cooling during the last 4 000 years, i. e. during the few centuries before and after 2000 BC, 800 BC, 400 AD, and 1 600 AD; the quasiperiodicity corresponds to cyclic variation of solar activity. Global temperature changes influenced regional precipitation patterns: Northern Europe was wetter while the middle- and low-latitude lands were more arid during colder epochs. Both sets of cold climatical conditions were unfavorable for agricultural production. Historical records show that large demographic movements in history took place because of crop failures and mass starvation, rather than escaping from war zones. The “wandering” of the Germanic tribes during the first two or three centuries of the Christian Era is one example. Whereas the accelerated release of carbon dioxide from the burning of fossil fuels is ultimately to cause global warming, historical evidence indicates, however, that global warming has been on the whole a blessing to mankind. Global cooling, on the other hand, has curtailed agricultural production and has led to famines and mass migrations of people. Perhaps the most important task at the present is not so much computer-modelling of greenhouse effect on global climate, but water-management and agricultural researches to insure food-supply for an everincreasing world population.  相似文献   

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In this study, we experimentally established the relationship between physical properties, vitrinite reflectance, and microstructure of coal, Taiyuan Formation, Qinshui Basin, China using representative coal samples collected from three different mines via the rock mechanics testing system (MTS). We analyzed the organic macerals, vitrinite reflectance, and microstructure of 11 coal samples using petrography and scanning electron microscopy (SEM). The experimental results suggest that (1) the elastic parameters can be described by linear equations, (2) both P-and S-wave velocities display anisotropy, (3) the anisotropy negatively correlates with vitrinite reflectance, and (4) the acoustic velocities and Young’s modulus are negatively correlated with the volume of micropores. The derived empirical equations can be used in the forward modeling and seismic inversion of physical properties of coal for improving the coal-bed methane (CBM) reservoir characterization.  相似文献   

20.
山西高平地震   总被引:1,自引:1,他引:1  
阐述了发生在山西高平的地震和对高平有影响的地震,分析了高平市的地震灾害,通过分析得出高平地震与晋获断裂带活动有关的结论。  相似文献   

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