菲涅爾體地震層析成像理論與應用研究/同濟博士論叢 [Theory and Applications of Fresnel Volume Seismic Tomography] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《菲涅爾體地震層析成像理論與應用研究/同濟博士論叢》包括理論研究和應用研究兩部分內容，利用菲涅爾體對復雜介質中地震波的傳播進行更精確的描述，進而發展精度、分辨率更高的菲涅爾體地震層析成像理論、方法和技術，為地球內部結構研究、油氣勘探以及工程探測等領域提供具有更高反演精度的地震層析技術。既有重要的理論意義，又有廣泛的應用前景和現實意義。

內頁插圖

目錄

總序
論叢前言
前言

第1章 引言
1．1 研究背景
1．2 研究現狀
1．3 研究內容

第2章 菲涅爾體地震層析成像理論與方法
2．1 波動方程地震層析成像
2．1．1 波動方程的Born近似與Born波路徑
2．1．2 波動方程的Rytov近似與Rytov波路徑
2．2 透射波菲涅爾體地震層析成像
2．2．1 菲涅爾體層析方程
2．2．2 層析核函數的計算
2．2．3 層析核函數的性質及菲涅爾體邊界的確定
2．2．4 實例
2．2．5 討論
2．2．6 小結
2．3 反射菲涅爾體地震層析成像
2．3．1 反射菲涅爾體的計算
2．3．2 反射菲涅爾體邊界的確定+
2．3．3 反射菲涅爾體特徵分析
2．3．4 反射菲涅爾體地震層析成像
2．3．5 結論與討論
2．4 波前彌閤現象對地震層析成像的影響
2．4．1 實驗方法
2．4．2 實驗結果與分析
2．4．3 理論模型驗證
2．4．4 結論與討論
2．5 地震層析成像的分辨率
2．5．1 引言
2．5．2 計算方法
2．5．3 數值模擬實驗
2．5．4 分辨率研究的指導作用
2．5．5 結論
2．6 基於射綫理論的格林函數計算
2．6．1 運動學射綫追蹤計算格林函數
2．6．2 動力學射綫追蹤計算格林函數
……
第3章 地震層析成像在錶層速度結構反演中的應用
第4章 地震層析成像在全球速度結構反演中的應用
第5章 結論與展望
參考文獻
附錄 帶限菲涅爾體層析與射綫層析之間的關係
後記

前言/序言

　　地震層析成像技術在地球內部結構研究、油氣勘探以及工程探測領域得到瞭廣泛的應用。傳統走時層析成像技術基於高頻近似射綫理論，造成射綫路徑沿高速區域優勢采樣，而沒有考慮地震數據的有限頻帶特徵，隻能反演速度結構空間變化的低波數成分，導緻反演精度不高，影響瞭對地球內部結構的深入認識，也阻礙瞭對油氣儲層的精細識彆。波動方程地震層析盡管理論上反演精度更高，但地震子波反演睏難、資料信噪比低、實際地震波傳播的準確描述睏難、反演非綫性程度高、對初始模型要求嚴格等諸多現實問題嚴重製約瞭其在實際地震資料反演中的應用。為瞭發揮走時層析快速、穩定的優點，同時考慮地震波的有限頻帶特徵，剋服其對低速異常體的不敏感性，本書利用菲涅爾體對復雜介質中地震波的傳播進行更精確地描述，進而發展精度、分辨率更高的菲涅爾體地震層析成像理論、方法和技術。為地球內部結構研究、油氣勘探以及工程探測等領域提供具有更高反演精度的地震層析技術。因此，該項研究既有重要的理論意義，又具有廣泛的應用前景和現實意義。
　　本書的研究內容包括理論研究與應用研究兩部分。
　　理論研究主要體現在第2章，研究內容與取得的研究成果如下：①根據地震波傳播的有限頻理論，對於某個特定震相，不僅射綫路徑上的點對該觀測信息具有影響，射綫領域上的其他點對接收信息也具有影響，這種影響可以用核函數來錶達。本書基於波動方程的Born近似與Rytov近似，給齣瞭非均勻介質透射地震波振幅與走時菲涅爾體層析單頻、帶限核函數的計算方法。通過對均勻介質透射地震波菲涅爾體層析核函數解析錶達式的理論模型實驗與分析，給齣瞭不同維度振幅、走時單頻與帶限菲涅爾體的空間分布範圍與分布特徵。尤其是在理論上導齣，並不是任何情況下菲涅爾體的空間分布範圍都等於T/2，不同維數、不同地震屬性信息對應的菲涅爾體的空間分布範圍是不同的。二維振幅、三維振幅、二維走時、三維走時菲涅爾體的空間分布範圍分彆為T/8，2T/8，3T/8與4T/8。同時，在理論上證明瞭傳統射綫層析成像方法與頻率趨嚮於無窮時的菲涅爾體地震層析成像方法的等效性，進而對射綫層析在以往的成功應用給齣瞭解釋。將本書的走時菲涅爾體層析成像方法應用於錶層速度結構反演中，理論模型試驗與實際資料處理結果錶明，透射波菲涅爾體地震層析成像方法比傳統的初至波射綫層析成像方法具有更高的反演精度。②考慮到反射波可以分解為上行與下行兩個透射波，在透射菲涅爾體地震層析成像理論研究的基礎上，本書又開展瞭反射菲涅爾體地震層析成像方法的研究。給齣瞭反射波菲涅爾體邊界的確定方法及層析核函數的計算方法，並總結瞭反射菲涅爾體的特徵。理論模型實驗同樣證實瞭反射菲涅爾體層析相對於反射射綫層析的優越性。③本書通過對波前彌閤現象的分析定性地對透射波射綫走時層析、菲涅爾體走時層析成像方法的反演能力進行瞭評價，指齣射綫走時層析方法隻能反演齣高速異常體，菲涅爾體走時層析方法隻能反演齣大尺度異常體，低速小尺度異常體無法用基於射綫或有限頻的透射波走時層析成像方法反演齣來，該結論在理論模型上得到瞭驗證。
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