频率贝塞尔变换法提取地震记录中的频散信息
发布时间：2021-11-10 20:22
面波频散是发生在地球表面的固有物理现象,面波的频散特性被广泛应用在地球横波结构的探测当中。通过面波频散特性探测地球横波结构的重要手段就是从地震或者噪声互相关函数中提取出频散曲线,并通过频散曲线反演地下结构。通过地震或者噪声互相关函数提取频散信息成像已经提供了大量地壳以及地幔结构的信息。频散即不同频率下面波传播的相速度或群速度不同,经典提取频散曲线的手段主要是依靠窄带滤波和对不同频率下相速度的测量来实现的。这种做法的优点是稳定性较强,并且简单易操作,但是缺点也很明显:一是测量的频散曲线分辨率有限,分辨率有限会对成像精度产生影响;二是很难测量高阶模式下的频散曲线。很多研究已经证明频散曲线的高阶模式可以给地层结构的信息提供更多的约束,能有效地减少频散曲线反演中的不确定性。为了从地震信号中提取出高阶频散信息,一些学者针对传统的测量方法进行改进并提出一些新的方法。这些方法大致可以分为如下几类:通过域变化的方法,把台阵记录所在的时间空间域转换到频率和波数域;通过波形反演的方法获取频散能量图;通过特定台站分布提取频散信息。上述方法在一定程度上能有效地提取出高阶频散曲线,但是大部分方法都对震中距有要求...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１水平层状Ｎ层状各项同性弹性介质示意图？＂⑴和是第ｊ层两个独立的Ｌａｍｅ常??数，是第ｊ层的密度，是第ｊ层深度，第０层代表自由地表，第ｓ层为震源所??在层
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【参考文献】：
期刊论文
[1]城市微动高阶面波在浅层勘探中的应用：以苏州河地区为例[J]. 李雪燕,陈晓非,杨振涛,王冰,杨博. 地球物理学报. 2020(01)
[2]基于频率-贝塞尔变换法的关东盆地S波速度成像[J]. 吴华礼,陈晓非,潘磊. 地球物理学报. 2019(09)
[3]基于矢量波数变换法（VWTM）的多道Rayleigh波分析方法[J]. 杨振涛,陈晓非,潘磊,王建楠,徐剑侠,张大洲. 地球物理学报. 2019(01)
[4]基阶与高阶瑞利波联合反演研究[J]. 罗银河,夏江海,刘江平,刘庆生. 地球物理学报. 2008(01)
[5]Seismogram Synthesis in Multi-layered Half-space Part Ⅰ. Theoretical Formulations[J]. Chen XiaofeiDepartment of Geophysics, Peking University, Beijing 100871, China. Earthquake Research in China. 1999(02)
博士论文
[1]背景噪音提取高阶频散曲线的矢量波数变换方法[D]. 王建楠.中国科学技术大学 2019
[2]面波和地球自由振荡的本征模理论[D]. 吴勃.中国科学技术大学 2016
本文编号：3487890
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１水平层状Ｎ层状各项同性弹性介质示意图？＂⑴和是第ｊ层两个独立的Ｌａｍｅ常??数，是第ｊ层的密度，是第ｊ层深度，第０层代表自由地表，第ｓ层为震源所??在层
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?—?￣。二??１５?，ｅ？°，Ｓ?－ＪＩＰ?＊?ｒｅａｉ〇，Ｓ??ｉ?一?＝ｆ?１６．?［?Ｉ?—??■?！！?Ｉ?Ａ?Ａ??ｏｓ，?！．：？?＇?：?：?：ｉ；?＼?＼??〇???！Ｊ?ｉ?ｉ？?Ｉ?＼?．?；??ｉ?｜ｊ｜?ｃ?Ｊ?Ｉ?１１?ｙ／?ｖ??－！?｜??．ｉｌｌｆｆＦ．??３?３５?４?４．５?５?５．５?３?３５?４?４．５?５?５５??Ｐｈａｓｅ?Ｖｅ！ｏｃｉｔｙ（ｋｍ＜ｓ）?Ｐｈａｓｅ?Ｖ？ｌｏｃｉｌｙ＜ｋｍ／ｓ）??图２．３模型一在１Ｈｚ下的Ｒａｙ丨ｅｉｇｈ波久期函数族。??复杂的比如含有低速层的介质，如果只有和义往往会遗漏一些根，因此何??耀锋（２００５）将久期函数推广到久期函数族。??为了展示不同阶的久期函数差别，我们对模型一（表２．１）进行测试。分别??计算了?１Ｈｚ下的炉、５１、Ｓ２和Ｓ３。图２．３ａ展示了炉的绝对值、ｆ的实部、虚??部和绝对值。可以看出５＾主要对基阶模式敏感，而义对大部分高阶模敏感。我??们在通过频散曲线搜根的时候可以通过二分法对５１１的虚部进行搜根。图２．３ｂ展??示了?Ｓ１、ｆ和妒的实部，随着阶数的增加，久期函数的零点位置并不会发生??变化，但是高阶的久期函数往往只在高相速度区域容易搜到根。需要注意的是在??图中某些地方似乎只看到５１１的零点，而并没有义或５１２的零点，这并不代表此??处ｆ或５１２在这里没零点，而是受计算精度限制我们不可能无穷密集的计算点??导致作图时漏掉某些点。通过对久期函数族的零点搜索，我们可以有效地将层状??模型的频散曲线计算出来。??２．２．２频散谱的定义??注意到格林函数表达式公式（２．５４）中
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市微动高阶面波在浅层勘探中的应用：以苏州河地区为例[J]. 李雪燕,陈晓非,杨振涛,王冰,杨博. 地球物理学报. 2020(01)
[2]基于频率-贝塞尔变换法的关东盆地S波速度成像[J]. 吴华礼,陈晓非,潘磊. 地球物理学报. 2019(09)
[3]基于矢量波数变换法（VWTM）的多道Rayleigh波分析方法[J]. 杨振涛,陈晓非,潘磊,王建楠,徐剑侠,张大洲. 地球物理学报. 2019(01)
[4]基阶与高阶瑞利波联合反演研究[J]. 罗银河,夏江海,刘江平,刘庆生. 地球物理学报. 2008(01)
[5]Seismogram Synthesis in Multi-layered Half-space Part Ⅰ. Theoretical Formulations[J]. Chen XiaofeiDepartment of Geophysics, Peking University, Beijing 100871, China. Earthquake Research in China. 1999(02)
博士论文
[1]背景噪音提取高阶频散曲线的矢量波数变换方法[D]. 王建楠.中国科学技术大学 2019
[2]面波和地球自由振荡的本征模理论[D]. 吴勃.中国科学技术大学 2016
本文编号：3487890
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