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横向各向同性介质中地震波走时模拟 被引量：35
1
作者 赵爱华 张美根 丁志峰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1762-1769,共8页
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... 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. 展开更多
关键词 横向各向同性 群速度 走时 最小走时树算法
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三维复杂介质中转换波走时快速计算 被引量：34
2
作者 赵爱华 张中杰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期702-707,共6页
复杂介质中转换波走时计算是多波勘探地震学中重要内容之一 .本项研究利用惠更斯原理和费玛原理 ,获得了三维复杂介质中转换波快速计算的改进型最小走时树方法 .其中 ,在保证精度的条件下 ,为了提高三维转换波走时计算效率 ,首先对初至... 复杂介质中转换波走时计算是多波勘探地震学中重要内容之一 .本项研究利用惠更斯原理和费玛原理 ,获得了三维复杂介质中转换波快速计算的改进型最小走时树方法 .其中 ,在保证精度的条件下 ,为了提高三维转换波走时计算效率 ,首先对初至波最小走时树基本算法进行了改进 .本方法通过将转换波分为上、下行波分别进行射线追踪以实现三维转换波走时的快速计算 .模型计算表明 ,方法的计算速度快 ,而且稳定性强 。 展开更多
关键词 多波地震勘探 转换波 走时 射线追踪 最小走时树法
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地震折射层析法在隧洞围岩松动圈测试中的应用 被引量：26
3
作者 韩永琦 李来喜 昌彦君 《工程地球物理学报》 2004年第5期412-417,共6页
隧道围岩松动圈的测试对某些变形严重的围岩段的施工设计有着重要的意义。它的形成是由施工方法和围岩的地质特性所决定的。它由松动圈、过渡带和原岩三层组成。它的层状特性是开展地震折射层析方法的地球物理基础。与其它折射解释方法... 隧道围岩松动圈的测试对某些变形严重的围岩段的施工设计有着重要的意义。它的形成是由施工方法和围岩的地质特性所决定的。它由松动圈、过渡带和原岩三层组成。它的层状特性是开展地震折射层析方法的地球物理基础。与其它折射解释方法相比,层析法可以更精细地描绘松动圈起伏变化的地质情况,特别是透射严重和过渡带速度渐变的情况。在某些情况下,测试结果还可反映出隧道中构造应力的方向。文章介绍了SeisImager软件中折射层析算法的基本原理和最小走时树方法。通过该方法在某隧道围岩松动圈测试中的应用效果,说明了层析法有无可比拟的优点。 展开更多
关键词 地震折射层析法 射线追踪 最小走时树方法 隧道围岩松动圈
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复杂地质模型转换波快速射线追踪方法 被引量：12
4
作者 赵爱华 张中杰 彭苏萍 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期513-516,共4页
最小旅行时树法是目前主要射线追踪方法之一,该方法以惠更斯原理和费马原理为基础,具有适应复杂地质模型的优点,缺点是速度较慢.针对这一问题,对其初至波基本算法进行了改进,在保证精度的条件下,改进算法的计算速度显著提高,达到实用要... 最小旅行时树法是目前主要射线追踪方法之一,该方法以惠更斯原理和费马原理为基础,具有适应复杂地质模型的优点,缺点是速度较慢.针对这一问题,对其初至波基本算法进行了改进,在保证精度的条件下,改进算法的计算速度显著提高,达到实用要求.然后,以P—SV波为例,给出了转换波快速射线追踪方法,模型计算结果表明,本文所提出的转换波快速射线追踪方法对复杂地质模型是切实可行的. 展开更多
关键词 复杂地质模型 转换波 射线追踪 最小旅行时树法 速度 地震岩性勘探
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三维复杂速度模型的交切法地震定位 被引量：11
5
作者 周建超 赵爱华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3347-3354,共8页
地震定位是地震监测与减灾研究重要基础.基于均匀或横向均匀介质模型,利用震源轨迹确定震源位置的交切法具有稳健和效率高的优点,但定位精度较低,特别是震源深度.为提高震源定位精度,我们提出适用于三维复杂速度模型的地震定位交切法.... 地震定位是地震监测与减灾研究重要基础.基于均匀或横向均匀介质模型,利用震源轨迹确定震源位置的交切法具有稳健和效率高的优点,但定位精度较低,特别是震源深度.为提高震源定位精度,我们提出适用于三维复杂速度模型的地震定位交切法.将地壳速度模型由均匀或横向均匀介质模型扩展为三维复杂速度模型;均匀或横向均匀介质模型对应的原假设为球面或双曲面的震源轨迹通过最小走时树射线追踪技术予以确定.确定震源位置的震源轨迹以到时差作为约束条件;将震源定位于震源轨迹交汇最密集的点处,即总的到时差残差(RDT)最小的点处.定位结果的不确定性可通过RDT值较小节点的空间分布予以定性表示.考察了准确速度模型、扰动速度模型、扰动观测到时及地震在台网外等4种情况下改进方法的地震定位效果,结果表明改进的交切法可用于三维复杂速度模型的地震定位;综合利用P波与S波的到时差信息,可明显改善震源位置约束;使用多条震源轨迹进行定位,有助于减少由随机因素导致的定位误差. 展开更多
关键词 三维复杂速度模型 地震定位 交切法 震源轨迹 最小走时树算法
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复杂介质地震定位中震源轨迹的计算 被引量：10
6
作者 赵爱华 丁志峰 +1 位作者 孙为国 王椿镛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1188-1195,共8页
在地震定位中常常需要求解震源轨迹,但由于复杂介质中的震源轨迹较为复杂,难以给出其解析解,因此震源轨迹的计算通常仅限于简单介质模型.本文基于最小走时树射线追踪技术,提出了一种计算复杂介质中震源轨迹的方法.为回避发震时间问题。... 在地震定位中常常需要求解震源轨迹,但由于复杂介质中的震源轨迹较为复杂,难以给出其解析解,因此震源轨迹的计算通常仅限于简单介质模型.本文基于最小走时树射线追踪技术,提出了一种计算复杂介质中震源轨迹的方法.为回避发震时间问题。以观测到时差作为震源轨迹的约束条件.首先从模型节点中选出少量理论到时差与观测到时差之绝对差,即双重时差较小的点作为震源轨迹的代表点,然后以其中双重时差最小的点为初始点.在双重时差场中利用最小走时树射线追踪方法计算出初始点到其他震源轨迹代表点的射线路径作为震源轨迹.当选的震源轨迹代表点较多时.得到的震源轨迹较为粗略,此时可去掉射线经过次数较少的代表点的射线路径使震源轨迹更为精细.为减少计算量.对最小走时树射线追踪方法的终止条件做了修正.以一个复杂介质模型中的地震为例,计算了包括速度扰动、到时扰动等不同情况下的震源轨迹.结果表明所提出的震源轨迹计算方法切实可行. 展开更多
关键词 复杂介质 震源轨迹 地震定位 最小走时树算法
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基于射线追踪技术计算地震定位中震源轨迹的改进方法 被引量：10
7
作者 赵爱华 丁志峰 白志明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3272-3285,共14页
使用震源轨迹确定震源位置不仅稳健而且直观,但当介质复杂时震源轨迹难以给出解析解.基于最小走时树射线追踪技术计算震源轨迹的方法(以轨迹所在的残差场中残差最小的点(初始点)至残差较小的点(震源轨迹代表点)的射线路径表示震源轨迹)... 使用震源轨迹确定震源位置不仅稳健而且直观,但当介质复杂时震源轨迹难以给出解析解.基于最小走时树射线追踪技术计算震源轨迹的方法(以轨迹所在的残差场中残差最小的点(初始点)至残差较小的点(震源轨迹代表点)的射线路径表示震源轨迹)适用于复杂速度模型,但尚不能正确计算由多段组成的震源轨迹,同时兼顾计算轨迹的完整性和精细性较为困难,计算参数设置烦琐不适于大批量数据的自动处理.针对该方法存在的问题,本文对其进行了改进:(1)采用一种"削皮"算法选取震源轨迹所经过的模型单元的节点作为轨迹代表点;(2)将残差较小的区域作为震源轨迹计算区域(该区域依轨迹分布自适应地划分为若干个连通区域),从未计算的轨迹代表点中选取残差最小者作为射线路径初始点,利用最小走时树算法依次计算所有连通区域内的震源轨迹;(3)通过去掉较短的不再分叉的射线路径使震源轨迹更为精细.虚拟和真实事件的算例表明,改进方法有效克服了原方法的不足,可便捷地计算复杂速度模型中事件的震源轨迹,计算的轨迹精细且较完整. 展开更多
关键词 地震定位 震源轨迹 射线追踪 最小走时树方法 “削皮”算法
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三维复杂速度模型中地震事件震源轨迹的计算 被引量：4
8
作者 赵爱华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3994-4006,共13页
地球内部三维速度图像的广泛建立为进行高精度的地震定位提供了良好条件.使用震源轨迹确定震源位置不仅稳健而且直观,但三维复杂速度模型中的震源轨迹难以给出解析解.为此,本文提出了一种较准确地计算三维复杂速度模型中震源轨迹的数值... 地球内部三维速度图像的广泛建立为进行高精度的地震定位提供了良好条件.使用震源轨迹确定震源位置不仅稳健而且直观,但三维复杂速度模型中的震源轨迹难以给出解析解.为此,本文提出了一种较准确地计算三维复杂速度模型中震源轨迹的数值方法.根据震源轨迹在残差场中的特点:(1)震源轨迹位于残差正负极性彼此不同的邻点之间;(2)绝对梯度在震源轨迹的法线方向最大;(3)在法线方向上越靠近震源轨迹残差绝对值越小,对于每个模型节点分别和残差正负极性与其不同的邻点组成的点对,将其中绝对梯度最大的点对作为震源轨迹法线点对,选取法线点对中残差绝对值较小的点(即震源轨迹所在模型单元的节点)作为震源轨迹代表点;在绝对残差场中数值较小的连通区域(可能有多个)内,利用最小走时树算法依次计算出每个连通区域中地震波从绝对残差最小点至同一连通区域内震源轨迹代表点的射线路径作为震源轨迹.算例表明:本文方法适用于三维复杂速度模型,对震源轨迹的稳定性及构成段数没有限制,计算的震源轨迹精细且较完整、可用于高精度的地震定位. 展开更多
关键词 地震定位 震源轨迹 射线追踪 最小走时树方法 三维速度模型
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