淺地表瑞利波波形反演研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-18 09:13
目前,雖然常規(guī)多道面波分析技術(shù)(Multi-channel Analysis of Surface Waves,MASW)得到了廣泛的應(yīng)用,但由于其頻散曲線正演基于水平層層狀介質(zhì)假設(shè),故多道面波分析技術(shù)均僅適用于水平層層狀模型及橫向S波速度緩變的地球模型。因此,當(dāng)?shù)叵麓嬖跈M向速度劇烈變化時(shí),MASW技術(shù)可能會(huì)將橫向上速度的變化錯(cuò)誤地識(shí)別為垂向上速度的變化,從而降低了該方法的橫向分辨能力。為了克服MASW技術(shù)的這一不足,避免在反演過程中用基于水平層層狀均勻介質(zhì)的頻散方程來計(jì)算待修正模型的理論頻散曲線,本文提出在時(shí)間域通過面波(瑞利波)波形反演獲取淺地表S波速度結(jié)構(gòu)。本文從應(yīng)力-速度波動(dòng)方程出發(fā),通過有限差分法實(shí)現(xiàn)了瑞利波的正演數(shù)值模擬,并驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性。在反演中,采用了歸一化的L2目標(biāo)函數(shù),為了得到一個(gè)可靠的初始模型,首先對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)利用已有的常規(guī)多道面波分析技術(shù),通過頻散曲線反演得到地下結(jié)構(gòu)的初步二維速度分布;其次,以常規(guī)多道面波分析技術(shù)得到的初步成像結(jié)果為初始模型。為防止反演陷入局部極小值,本文采用時(shí)間域多尺度反演方法。時(shí)間域多尺度反演就是把觀測(cè)數(shù)據(jù)和地震子波分解成不同頻帶的觀測(cè)數(shù)據(jù)和...
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題依據(jù)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 瑞利波基本理論簡介
2.1 地震波的分類
2.2 彈性波波動(dòng)方程的建立
2.3 各向同性介質(zhì)一階速度-應(yīng)力彈性波方程
2.4 彈性波一階速速-應(yīng)力方程交錯(cuò)網(wǎng)格差分格式
2.5 一階應(yīng)力-速度方程高階交錯(cuò)網(wǎng)格差分格式
2.6 震源函數(shù)
2.7 穩(wěn)定性分析
2.8 邊界條件
2.9 自由界面邊界條件
第三章 波形反演基本理論
3.1 引言
3.2 波形反演的數(shù)學(xué)模型
3.3 迭代優(yōu)化算法
3.3.1 牛頓法和高斯-牛頓法
3.3.2 梯度法和共軛梯度法
3.4 彈性介質(zhì)中梯度的求解
3.5 粘彈性介質(zhì)中梯度的求解
3.6 求解應(yīng)力-速度關(guān)系中的梯度
3.7 FWI的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
第四章 模型試算
4.1 傾斜斷層模型
4.2 均勻介質(zhì)中的空洞模型
4.3 橫向劇烈變化構(gòu)造模型
4.4 三層軟夾層模型
4.5 品質(zhì)因子Q對(duì)瑞利波波形反演的影響
4.6 實(shí)際數(shù)據(jù)反演
4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于柯西分布的頻率域全波形反演[J]. 成景旺,呂曉春,顧漢明,何和英,詹鳳林,周麗. 石油地球物理勘探. 2014(05)
[2]基于Born波路徑的高斯束初至波波形反演[J]. 劉玉柱,謝春,楊積忠. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]頻率域全波形反演中關(guān)于復(fù)頻率的研究[J]. 曹書紅,陳景波. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]地震勘探全波形反演的應(yīng)用與發(fā)展分析[J]. 黃金,高星,王偉. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]基于非規(guī)則網(wǎng)格聲波正演的時(shí)間域全波形反演[J]. 魏哲楓,高紅偉,張劍鋒. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]全波形反演研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 楊勤勇,胡光輝,王立歆. 石油物探. 2014(01)
[7]聲波全波形反演目標(biāo)函數(shù)性態(tài)[J]. 董良國,遲本鑫,陶紀(jì)霞,劉玉柱. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(10)
[8]地震全波形反演方法研究綜述[J]. 楊午陽,王西文,雍學(xué)善,陳啟燕. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(02)
[9]頻率域波形反演中與頻率相關(guān)的影響因素分析[J]. 劉國峰,劉洪,孟小紅,閆浩飛. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]幾種修正擬牛頓法的比較[J]. 黃海,林穗華. 廣西民族師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(03)
本文編號(hào):3193536
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題依據(jù)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 瑞利波基本理論簡介
2.1 地震波的分類
2.2 彈性波波動(dòng)方程的建立
2.3 各向同性介質(zhì)一階速度-應(yīng)力彈性波方程
2.4 彈性波一階速速-應(yīng)力方程交錯(cuò)網(wǎng)格差分格式
2.5 一階應(yīng)力-速度方程高階交錯(cuò)網(wǎng)格差分格式
2.6 震源函數(shù)
2.7 穩(wěn)定性分析
2.8 邊界條件
2.9 自由界面邊界條件
第三章 波形反演基本理論
3.1 引言
3.2 波形反演的數(shù)學(xué)模型
3.3 迭代優(yōu)化算法
3.3.1 牛頓法和高斯-牛頓法
3.3.2 梯度法和共軛梯度法
3.4 彈性介質(zhì)中梯度的求解
3.5 粘彈性介質(zhì)中梯度的求解
3.6 求解應(yīng)力-速度關(guān)系中的梯度
3.7 FWI的數(shù)值實(shí)現(xiàn)
第四章 模型試算
4.1 傾斜斷層模型
4.2 均勻介質(zhì)中的空洞模型
4.3 橫向劇烈變化構(gòu)造模型
4.4 三層軟夾層模型
4.5 品質(zhì)因子Q對(duì)瑞利波波形反演的影響
4.6 實(shí)際數(shù)據(jù)反演
4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于柯西分布的頻率域全波形反演[J]. 成景旺,呂曉春,顧漢明,何和英,詹鳳林,周麗. 石油地球物理勘探. 2014(05)
[2]基于Born波路徑的高斯束初至波波形反演[J]. 劉玉柱,謝春,楊積忠. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]頻率域全波形反演中關(guān)于復(fù)頻率的研究[J]. 曹書紅,陳景波. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]地震勘探全波形反演的應(yīng)用與發(fā)展分析[J]. 黃金,高星,王偉. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]基于非規(guī)則網(wǎng)格聲波正演的時(shí)間域全波形反演[J]. 魏哲楓,高紅偉,張劍鋒. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]全波形反演研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 楊勤勇,胡光輝,王立歆. 石油物探. 2014(01)
[7]聲波全波形反演目標(biāo)函數(shù)性態(tài)[J]. 董良國,遲本鑫,陶紀(jì)霞,劉玉柱. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(10)
[8]地震全波形反演方法研究綜述[J]. 楊午陽,王西文,雍學(xué)善,陳啟燕. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(02)
[9]頻率域波形反演中與頻率相關(guān)的影響因素分析[J]. 劉國峰,劉洪,孟小紅,閆浩飛. 地球物理學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]幾種修正擬牛頓法的比較[J]. 黃海,林穗華. 廣西民族師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2011(03)
本文編號(hào):3193536
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