一种新的三维速度结构反演模型参数化方法

本文针对三维速度反演问题中的一个重要步骤——模型的参数化作了探讨和研究,提出了一种新的参数化方法.同以往采用的矩形分块或划分网格点的方法不同,将待求扰动场按其空间频率展开,反演各阶频率系数.从三维傅氏级数理论出发,导出了一个简明且便于计算的三维空间频谱展开公式,并从理论上分析了在空间域内离散模型和空间频率域内离散模型的不同之处. 理论分析表明,在空间域内采用过参数化离散模型来反演,会在所得到的解中混入人为的虚假结构,从而使反演解发生畸变.采用在频率域内离散模型的频谱参数化方法反演,可以有效地避免这一点.频谱参数化方法也使得我们可以过参数化(over-parameterization)离散模型,便于最大程度地从资料中提取正确信息,对模型的分辨程度完全取决于观测系统的分辨能力.这种方法在得到稳定的反演解的同时,还可得到观测系统在空间三个方向上的分辨率.数值模拟实验结果证实了以上结论.

利用密集临时地震台网资料研究唐山地震区三维速度结构

利用地震层析成像方法处理唐山临时地震台网资料,得到该地震区中上地壳的速度图像。图像表明:上地壳速度在唐山断裂带两侧差异明显,速度结构特征是北西侧为高速区,东南侧为低速区,唐山断裂带为速度陡变带;中地壳速度表现为在研究区中部近东西向展布的低速带,其位置和方向与近东西向的丰台-野鸡坨断裂有对应关系;唐山震源区无论是在深度方向还是水平方向都存在地壳速度陡变。

伽师近场地震资料处理——三维速度成像

利用三维速度结构和震源位置的联合反演方法,处理了伽师近场地震资料,得到强震区 2 0km以上深度的速度图像.结果表明:震区地壳内 8km以上速度结构横向非均匀性较强,反映了该区厚达数公里的沉积盖层介质特征;1 2～ 1 8km深度速度成像存在北东和北西的低速异常带,它们相交于极震区下方,反映了区域发震构造特征;沿极震区的东西和南北正交方向以及强震群分布的两侧,地壳结构均有明显差异。