非均匀流体介质内部散射声场重建的逐层计算方法

入射声波激励下非均匀流体介质内部散射声场的重建方法对超声层析成像具有重要意义。以往采用矩量法求解,但该方法全域离散形成的复数满秩矩阵规模随着分辨率与计算精度的提高急剧增大,对算力具有很高的要求,一定程度上限制了其在实际中的应用。为克服上述缺陷,以逐层离散、逐层计算为核心思想,以声散射基本公式与近场声全息理论为基础,推导出逐层计算非均匀流体介质内部散射声场的理论公式并给出对应的几何离散模型。为验证该方法的可行性,以矩量法为参照,对同样的介质模型进行介质内部声场重构仿真。结果表明,逐层算法不仅可以有效地重建非均匀流体介质内部散射声场,且大幅度减小了求解规模。

介质非均匀性参数对散射波包络的影响

地球内部不同尺度的非均匀体会引起高频地震波的散射，这些散射携带了大量关于地球内部介质非均匀精细结构的信息，可通过研究地震波散射信息来获取地球内部介质结构非均匀性。非均匀介质速度微扰动是造成地震波散射的最主要起因，也是引起地震波尾波和散射波包络展宽的主要因素。Sato等对随机介质中散射波包络展宽现象进行了系统性论述，认为s波包络展宽是定量研究地球介质非均匀性的有力工具，

非均匀介质孔隙流体参数地震散射波反演

弹性波逆散射是非均匀介质参数反演的有效途径.本文从弹性波逆散射理论出发,利用微扰理论和稳相法,将非均匀介质参数视为背景介质与扰动介质参数的叠加,建立了纵波散射系数和非均匀介质中背景介质与扰动介质孔隙流体参数,剪切模量与密度间的直接关系.进而发展了一种非均匀介质孔隙流体参数叠前地震贝叶斯反演方法.该方法假设模型参数(扰动介质与背景介质孔隙流体参数,剪切模量与密度的比值)服从柯西分布,反演目标似然函数服从高斯分布,并采用平滑初始模型约束提高反演稳定性.模型和实际资料处理表明,该反演方法能够稳定合理的直接从叠前地震资料中获取孔隙流体参数,提供了一种高可靠性的非均匀介质流体描述方法.