基于面波頻散及射線理論的背景噪音成像方法常應(yīng)用于地殼S波速度層析成像,但其分辨率會(huì)受到一定的限制。為提高模型的分辨率,三維背景噪聲波形伴隨成像技術(shù)近年來(lái)也發(fā)展起來(lái)并且得到實(shí)際應(yīng)用,然而在三維情況下,需要非常大的計(jì)算和存儲(chǔ)資源。相對(duì)而言,二維波形伴隨成像更具計(jì)算效率。同時(shí)目前全球越來(lái)越多的密集線性臺(tái)陣布設(shè)也為我們提供了充足的數(shù)據(jù)支持,因此如何高效并精確地開(kāi)展基于線性臺(tái)陣波形數(shù)據(jù)的成像工作是本論文研究的核心問(wèn)題。我們首先提出了一種基于線性臺(tái)陣的背景噪聲波形伴隨成像方法。首先將3D/2D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法應(yīng)用到經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)EGFs,將轉(zhuǎn)換后的重構(gòu)經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)REGFs作為反演的實(shí)際數(shù)據(jù)。不同于傳統(tǒng)的背景噪音成像,波形伴隨成像方法不需要提取面波頻散曲線,而是直接利用線性臺(tái)陣記錄的波形數(shù)據(jù)反演地下S波速度結(jié)構(gòu)。我們用傳統(tǒng)背景噪聲成像方法獲得的S波速度模型作為反演的初始模型,計(jì)算獲得理論格林函數(shù)SGFs,并選取6-35s周期頻段數(shù)據(jù)進(jìn)行反演。本文中我們將數(shù)據(jù)濾波到四個(gè)頻段:6-15s,10-20s,15-30s和20-35s,用multi-taper的方法測(cè)量對(duì)應(yīng)頻段的重構(gòu)經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)REGFs與理論格...

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 背景噪聲成像簡(jiǎn)介
        1.1.1 背景噪聲互相關(guān)方法
        1.1.2 背景噪聲處理流程
        1.1.3 面波頻散曲線提取
        1.1.4 背景噪聲成像
    1.2 波形伴隨成像法簡(jiǎn)介
    1.3 華北克拉通地殼結(jié)構(gòu)研究回顧
    1.4 論文研究意義
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容
第2章 波形伴隨成像方法和理論
    2.1 正演算子
        2.1.1 譜元法
        2.1.2 FK-SEM混合計(jì)算法
    2.2 基于伴隨狀態(tài)法的波形成像
        2.2.1 伴隨狀態(tài)法理論推導(dǎo)
        2.2.2 目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建
        2.2.3 構(gòu)建敏感核函數(shù)及其處理
        2.2.4 優(yōu)化反演算法
        2.2.5 最佳步長(zhǎng)搜索及模型更新
    2.3 面波敏感核函數(shù)
        2.3.1 多窗口方法
        2.3.2 互相關(guān)方法
        2.3.3 二維面波敏感核
    2.4 遠(yuǎn)震體波敏感核函數(shù)
        2.4.1 遠(yuǎn)震體波正演波形
        2.4.2 二維遠(yuǎn)震體波敏感核
    2.5 3D/2D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法原理
第3章 基于線性臺(tái)陣背景噪聲波形伴隨成像
    3.1 臺(tái)站分布及線性化分析
    3.2 初始模型
    3.3 數(shù)據(jù)及3D/2D轉(zhuǎn)換方法
        3.3.1 經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)提取
        3.3.2 3D/2D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
    3.4 基于線性臺(tái)陣背景噪聲波形伴隨成像
        3.4.1 背景噪聲波形伴隨成像法流程
        3.4.2 理論格林函數(shù)計(jì)算
        3.4.3 目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建
        3.4.4 時(shí)間窗選取和測(cè)量方式
        3.4.5 敏感核函數(shù)及預(yù)處理
        3.4.6 最佳步長(zhǎng)搜索及模型更新
    3.5 誤差下降曲線及走時(shí)差直方分布圖
    3.6 其它3條線性臺(tái)陣反演情況
    3.7 討論
        3.7.1 分辨率測(cè)試
        3.7.2 不同的走時(shí)殘差測(cè)量方式
        3.7.3 計(jì)算效率分析
        3.7.4 2.5-D模型假設(shè)
        3.7.5 噪聲源不均勻分布的影響
    3.8 本章小結(jié)
第4章 華北地區(qū)線性臺(tái)陣成像結(jié)果及討論
    4.1 測(cè)線Line-1成像結(jié)果分析及討論
        4.1.1 成像結(jié)果分析
        4.1.2 不同初始模型成像結(jié)果對(duì)比
        4.1.3 成像結(jié)果討論
    4.2 測(cè)線Line-2成像結(jié)果分析及討論
        4.2.1 成像結(jié)果分析
        4.2.2 不同初始模型成像結(jié)果對(duì)比
        4.2.3 成像結(jié)果討論
    4.3 測(cè)線Line-3和Line-4成像結(jié)果分析及討論
        4.3.1 成像結(jié)果分析
        4.3.2 不同初始模型成像結(jié)果對(duì)比
        4.3.3 成像結(jié)果討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 線性臺(tái)陣面波和遠(yuǎn)震體波聯(lián)合波形反演
    5.1 引言
    5.2 聯(lián)合波形反演思路
        5.2.1 面波波形伴隨成像
        5.2.2 遠(yuǎn)震體波波形伴隨成像
        5.2.3 聯(lián)合波形反演
    5.3 聯(lián)合波形反演模型測(cè)試
        5.3.1 地殼低速體模型
        5.3.2 不連續(xù)莫霍面模型
        5.3.3 華北地殼模型
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3846720