横向非均匀介质多道瑞雷波频散曲线正演

作     者：胡书凡 赵永辉 吴健生 葛双成 HU ShuFan;ZHAO YongHui;WU JianSheng;GE ShuangCheng

作者机构：同济大学海洋与地球科学学院上海200092 九三学社上海市委员会上海200041 浙江水利水电学院杭州310018 

基　　金：国家自然科学基金项目(41774124 42074177)资助 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2021年第64卷第5期

页      码：1699-1709页

摘      要：作为近地表横波速度结构成像的主要手段之一,面波多道分析法的正问题研究对现场观测系统设计及后续反演计算具有重要意义.目前面波频散曲线的正演主要分为两类:一是对水平层状介质中面波的本征值问题进行求解,该类方法计算效率高但较难考虑地下介质在横向上的不均匀性;二是基于波动方程的全波场模拟,该类方法在理论上可考虑任意复杂的地质模型但计算成本相对较高.本文基于振幅归一化加权的聚束分析,提出了一种适用于横向非均匀介质模型的多道瑞雷波频散曲线正演方法.首先,基于聚束分析的计算公式推导得到了经振幅归一化加权后输出功率谱中相速度与局部相速度之间的关系,然后通过黄金分割极值搜索算法计算得到了多道瑞雷波数据的理论频散曲线.数值分析结果表明,该算法能够快速地实现横向非均匀介质中多道瑞雷波频散曲线的正演计算,所求取的频散曲线与采用二维弹性波时间域有限差分模拟分析得到的结果误差较小,这在一定程度上说明了该计算方法的可靠性,从而可为面波多道分析法中的观测系统快速优化设计以及横向非均匀介质中频散曲线的反演解释提供理论支撑.

主 题 词：聚束分析 横向非均匀介质 面波多道分析法 频散曲线 正演模拟 

学科分类：081801[081801] 081802[081802] 0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 0707[理学-海洋科学类] 08[工学] 0708[理学-地球物理学类] 0818[工学-交通运输类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6038/cjg2021O0208

馆 藏 号：203103133...