地震波散射研究的若干重要进展

本文从地球介质的复杂性与非均匀性的普遍性以及地震波在其中的传播过程的复杂性出发,对地震波散射理论及方法研究的历史进行了简要的回顾,并对该领域从20世纪90年代以来的某些进展作了简要的介绍与评述.本文分两大部分进行阐述.(1)历史回顾:简介并回顾了地震波散射理论几十年的发展历程、存在的问题及对解决这些问题的潜在的基本途径.(2)20世纪90年代以来的若干进展:简要介绍了弱散射理论体系的形成及强散射问题研究的部分成果,提出了散射理论未来发展的可能方向之一,即在无近似的拟微局部分析理论的基础上,建立并发展可处理高度复杂的地球固体介质中地震波传播问题的地震波散射及全波理论.

地震波非线性反演方法研究综述

地震波非线性反演方法研究跟正演模拟方法研究一样,是地球物理学中一个非常重要的研究领域,其进展对人们正确认识和了解地球内部的细节及物性具有重大意义,对地球动力学的研究也具有不可忽视的推动作用。对地震波非线性反演问题理论研究的进展作了评述;在简单回顾非线性反演方法发展历史的基础上,总结了近年来常见的非线性反演方法研究的最新进展情况,对非线性反演中存在的各种问题进行了比较和评述,同时指出了目前非线性反演方法存在的问题,并对今后发展的方向作了简要展望。

免疫粒子群优化在波阻抗反演中的应用

针对标准粒子群优化(PSO)算法易出现早熟而陷入局部最优以及进化后期收敛速度慢等缺陷,引入免疫系统的免疫记忆和抗体浓度选择机制,构造了基于免疫机制的粒子群优化(IPSO)算法,并将其应用到波阻抗反演问题中。免疫记忆能够保留高适应度个体,抗体浓度选择机制进一步保证了粒子的多样性,从而能较好地避免早熟收敛,提高算法的全局搜索能力。对理论模型试算表明,IPSO算法在进行波阻抗反演时不仅收敛速度快,而且具有较高的精确度和抗噪性能。

采空区全张量微重力异常响应特征分析

采空区发生透水、地面沉降以及塌陷等问题不仅严重威胁着矿井的生产安全,还威胁地面人们的日常生活,因此探测地下采空区分布是非常必要的。本文建立了几种采空区和采空区塌陷的地质模型,模拟计算采空区和采空区塌陷在地表引起的全张量微重力异常响应,比较分析全张量微重力异常响应特征。模拟结果与理论分析是一致的,可为采空区或采空区塌陷的高精度微重力异常探查提供依据。

浅谈Matlab在重磁勘探教学中的应用

《重力与磁法勘探》简称《重磁勘探》,是原应用地球物理专业的两门专业课,课程内容涉及高数的微积分,公式多、难度大,部分内容理解起来比较困难。文章在Matlab语言的基础上,以球状体产生的重力异常和磁异常为例,介绍Matlab语言在《重磁勘探》课程教学中的应用,Matlab语言强大的计算和图像显示功能使得比较抽象的问题变得直观易于理解,增强了学生的学习兴趣,提高了学习的积极性和主动性,从而提高教学效率和教学质量。

基于翻转课堂的《重磁勘探》教学设计

《重磁勘探》课程是地球物理专业的专业核心课程之一,专业性非常强,公式很多,课堂教学容易枯燥,需改变传统的教学方法,引入新的教学方法,提高教学效果,促进专业的整体提高。翻转课堂作为有别于传统教学方式的教学方法,是近年来教育改革和教育创新的热点话题。本文结合地球物理专业的专业课《重磁勘探》课程的特点,尝试将翻转课堂引入到《重磁勘探》课程的教学课堂中。本文着重介绍翻转课堂在《重磁勘探》课程教学中的具体实施方案,构建《重磁勘探》互动式高效课堂,先学后教,互动协作,以提高学生的自主学习能力和分析、解决问题的能力,但要真正发挥翻转课堂的教学模式的优势,还需要师生共同配合和努力。

地质工程专业“地球物理勘探技术”课程教学实践与思考

"地球物理勘探技术"是地质工程专业的一门主要专业课程,为了提高地质工程专业的学生综合素质,为了提高地质工程专业的学生能够从宏观的角度解决实际问题的能力,培养他们的专业兴趣,笔者在多年的教学实践中,从教学内容、教学方法上进行了一系列探索,取得了很好的效果。

基于自适应粒子群优化算法的波阻抗反演方法

针对地震勘探资料依赖线性优化方法进行波阻抗反演不易得到全局极值的问题,提出一种改进的粒子群优化算法—自适应粒子群优化算法进行波阻抗反演。自适应粒子群优化算法是以群智能优化理论为基础,通过3种可能移动方向的带权值组合进行全局寻优。该方法搜索速度较快,且具有较强的全局寻优能力。通过函数测试和波阻抗反演的应用,结果表明,自适应粒子群优化算法是一种适应能力较强的全局优化算法,用该方法进行波阻抗反演是可行有效的。

界面二次源波前扩展法全局最小走时射线追踪技术

以Moser方法为代表的最短路径射线追踪算法可以快速稳定地获得整个追踪区域的全局最小走时和路径,但它存在两个缺陷:一是射线大多由折线呈锯齿状相连,长度和位置偏离真实射线路径;二是在低变速区容易出现射线路径多值现象.本文提出的界面二次源波前扩展法全局最小走时射线追踪技术(以下简称界面源法)旨在解决上述两个问题.不同于Moser方法,界面源法只在物性分界面上设置子波源点,子波出射射线可以到达任何不穿越物性界面而直接到达的空间点和界面离散点,在均匀块体内或层内地震波以精确的射线路径传播.显然,界面源法的子波出射方向数远远大于传统方法,算法的追踪误差主要由界面离散引起的,因此,界面源法很好地解决了Moser法存在的问题,大大提高了追踪的精度.同时,由于界面源法的子波源点数远远小于Moser法,因而效率也很高.模型实算证实了该算法的高效性.

海洋大地电磁二维正演及结果分析

研究了海洋大地电磁法的二维正演并编制了相应程序 ,程序采用有限单元法求出海底各节点处的电磁场值 ,进一步计算得到视电阻率。为了验证程序的正确性与有效性 ,根据卡尼亚理论推导出计算一维海洋模型的阻抗公式 ,并得到视电阻率的解析解 ,将其与有限元法得出的数值解进行了对比 ,表明了此方法的正确性。通过对正演结果的分析 。

磁性源频率测深的视电阻率算法

该文参考国外最新发展的方法 ,求取了水平层状介质表面上垂直磁偶极源电磁场的频域视电阻率表达式及其数值计算公式 ,并用自编程序计算了几种典型地电断面的视电阻率曲线 。