地球物理学报杂志

碰撞非相干散射理论谱宏观法和微观法的比较研究

关键词: 非相干散射谱  微分散射截面  谱密度函数  

非相干散射理论谱是理解非相干散射雷达探测的理论基础,其求解过程分为微观法和宏观法.在考虑碰撞不考虑磁场的条件下,本文使用这两种方法对理论谱分别进行求解,给出了关键求解过程,并对等离子体的归一化导纳和极化率以及非相干散射的微分散射截面和谱密度函数进行分析,得到了它们各自之间的数学关系,概括性分析了两种方法在理论选择、最终结论...

利用激光雷达测量重力波三维结构

关键词: 激光雷达  重力波  三维特征  中高层大气  

激光雷达观测得到的密度、温度等数据被广泛应用于大气重力波研究.瑞利激光雷达可以获取激光路径上的大气密度、温度数据.对于大气中的三维波动而言,单条路径上的观测参量能提取得到的波动信息有限.本文首先以单色重力波为例,分析了利用激光雷达直接观测三维波动结构的可行性.激光雷达垂直观测即可得到重力波的垂直波长,当激光雷达以一定的天顶...

基于星点的全天空极光图像参数标定及其验证

关键词: 星点  全天空图像  图像标定  极光弧  倒v结构  

全天空极光成像仪是地基极光观测研究的重要仪器设备,从其拍摄的全天空图像数据中能获得极光形态、尺度、激发强度等重要物理参数,因而精确标定全天空图像,对准确获取极光相关物理参数极为重要.本文提出了一种基于星点位置信息对全天空图像进行标定的方法,通过该方法可以确定全天空图像参数(天顶在全天空图像中的像素点位置,地理方位以及视野范...

21世纪初青藏高原感热年代际增强对中国东部季风雨带关键区夏季降水年代际转折的影响

关键词: 季风雨带关键区  夏季降水  青藏高原感热  21世纪初年代际变化  环流  热动力平衡  cesm模式试验  

基于中国气象局提供的气象站点月值资料,NOAA、CMAP降水格点月值资料,NDVI卫星资料及再分析资料,利用统计方法分析了1961-2014年青藏高原感热与中国东部季风雨带关键区夏季降水的年代际变化,并根据热动力平衡方程结合CESM模式试验解释了21世纪初高原感热异常对关键区夏季降水的影响机理.结果表明:21世纪初,黄淮、江淮地区降水增加,而长江以南地...

2011年日本东北大地震(MW=9.0)震间与震前变形场特征及其对强震预测的启示

关键词: gps连续观测  震前变形  地应变率场  地震预测  

强震震前(preseismic)动力学过程的研究对于地震预测具有十分重要的意义,但由于观测资料的限制,目前对强震前孕震区力学状态及其演化过程的认识还非常有限.2011年日本东北9.0特大地震(Tohoku-Oki)发生在GPS观测台站最为密集的地区,为研究特大地震震间(interseismic)与震前的变形状态提供了难得的机会.文中将利用日本东北大地震之前连续的GPS观测...

本州MW9.1地震前破裂区内地震与地球自转之间的相关现象

关键词: 地球自转  舒斯特检验  p值  

强震发生前震源系统可能处于不稳定状态,在这种情况下,震中附近地区的地震活动或许会对微小的应力变化敏感.地球自转会在震源断层面上引起应力,地球自转速率变化也会在震源断层面上引起应力变化.由于地球自转速率变化非常微小,在震源断层面上引起应力变化也非常微弱,如果震源区处于极不稳定状态,这种微弱的应力变化或许会激发一些地震活动.这些...

利用远震研究四川盆地及其周缘瑞利面波相速度和方位各向异性

关键词: 瑞利面波  相速度  四川盆地  各向异性  壳幔耦合  

基于四川盆地及周边的245个宽频带台站2010年9月-2014年9月期间的远震记录,提取双台路径瑞利面波相速度频散资料,反演得到四川盆地20~120s的高分辨率瑞利面波相速度及各向异性空间分布.在丰富区域地球物理基础数据的同时,结合已有研究成果对地壳上地幔变形耦合进行探讨,结果表明短周期(20~30s)的相速度分布与四川盆地的地质构造特征相吻合,作为...

利用重复微震估算红河断裂带北段深部滑动速率

关键词: 红河断裂带北段  重复微震  深部滑动速率  

利用云南数字地震台网1999-2015年的波形资料,通过识别在断层同一位置发生的重复微震来估算红河断裂带北段不同孕震深度的断层滑动速率.针对研究区台站分布稀疏的客观情况,采用基于子采样条件下S-P相对到时差约束地震相对位置,从而确保震源位置一致性的方法,在红河断裂带北段及其附近区域识别出23组重复微震,其复发间隔变化明显.重复微震的时空...

廊固凹陷深部剪切破裂构造的地震学证据

关键词: 廊固凹陷  地震构造  夏垫断裂带  脆韧性转换带  

基于区域地震台网观测数据,采用近震波形反演方法,确定2018年2月12日河北永清M4.3地震的最佳双力偶源震源机制解为:节面Ⅰ走向297°,倾角58°,滑动角-32°;节面Ⅱ走向45°,倾角63°,滑动角-144°;是一个略带正断分量的右旋走滑地震.结合近震转换波测定主震的震源深度在19km附近.地震序列的双差定位结果显示:永清地震序列震中呈北东向窄带展布,表明此次...

地震折射和反射方法研究郯庐断裂带宿迁段的浅部构造特征

关键词: 郯庐断裂带宿迁段  初至波成像  浅层地震勘探  

郯庐断裂带是中国东部最大的一个活动构造带,其内部结构非常复杂,不同区段表现出不同特征的构造样式.本文采用浅层地震反射波成像技术对郯庐断裂带宿迁段的近地表结构进行了高分辨率成像,利用该区已有的深地震反射剖面数据,采用初至波层析成像方法获得了郯庐断裂带的浅层P波速度结构.结果表明,郯庐断裂带宿迁段是一个由多条断裂以及凹陷和隆起构...

2013年芦山地震震源区地壳介质地震波速变化的特征分析

关键词: 龙门山断裂带西南段  背景噪声互相关函数  背景噪声源特性  同震波速变化  

为探究芦山M7.0级地震后5年多来,震源区龙门山断裂带西南段介质波速的变化规律,本文基于2012年4月至2018年4月共6年的连续波形数据,运用移动窗互谱与频域偏振等分析方法,结合背景噪声源的特性,对不同深度范围内的相对波速变化以及震后的恢复过程与机制进行了研究.获得的主要认识包括:(1)年尺度而言,震源区周期为1~20s的背景噪声场相对稳定,但成...

分布式光纤声波传感系统在近地表成像中的应用Ⅰ:主动源高频面波

关键词: 主动源  分布式光纤声波传感器  多道面波分析方法  浅层结构  

近年来发展的新型地震观测系统--分布式光纤声波传感器(DAS,Distributed Acoustic Sensing)可以实现低成本高密度观测,有望提高浅层结构成像的精度以及分辨率.最近国内研发了一系列具有自主知识产权的DAS设备,为验证国产设备在浅层结构研究中的可行性以及应用效果,2018年7月我们开展了一次DAS观测实验.实验采集了50kg落锤震源激发的地震信号,并...

2019年3月江苏响水化工厂爆炸当量的估计

关键词: 响水化工厂爆炸  当量估计  地震波能量  地震震级  

2019年3月21日江苏盐城响水化工厂发生爆炸,造成了巨大的人员伤亡和财产损失.人们很关心这次爆炸的规模以及它相当于多大当量的炸药爆炸.随着观测资料的增多与地震学方法的发展,利用地震学方法估算爆炸当量成为可能.本文收集了广岛核爆事件、美国化学爆炸试验、长白山人工震源勘探、朝鲜六次核试爆资料和前人研究成果,讨论了爆炸当量与爆炸所产...

用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理

关键词: 震源机制  应变地震仪  地震矩张量  地震波应变张量  钻孔应变仪  

震源机制解,即对地震矩张量的推断,对于地震研究具有至关重要的意义.应变地震观测是张量观测,与摆式地震仪的位移矢量观测不同,可以为地震研究提供新的数据源.本文讨论用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理.在距离震源足够远的地方,地震波可以看成平面波,其性质决定于震源矩张量.假设平面地震波的应变张量可以由震源矩张量通过坐标变换计算得...

应力张量反演的遗传算法及其在青藏高原东北缘的应用

关键词: 震源机制解  应力张量  遗传算法  青藏高原东北缘  

为准确而快速地求解区域构造应力张量,构建了基于震源机制解反演应力张量的遗传算法策略,详细介绍了计算原理,分析了以断层面上剪应力方向和滑动方向的偏差为约束反演应力张量而忽略剪应力大小偏差对反演结果的影响,表明仅考虑剪应力方向和滑动方向的偏差就可以得到正确结果.利用不同应力状态下人工合成的包含不同噪声水平的震源机制数据对该方...

水热条件下富层状硅酸盐矿物糜棱岩的摩擦特性实验研究

关键词: 层状硅酸盐  糜棱岩  摩擦强度  地震成核  孔隙水压  

为探索断层岩石摩擦特性对于断层力学性质的影响,我们采集了龙门山汶茂断裂韧性剪切带中的富含层状硅酸盐矿物的糜棱岩样品进行了水热条件下摩擦滑动实验研究.实验在三轴压机之上完成,实验温度为100~600℃,有效正压力100MPa,孔隙水压分别为30MPa和130MPa.为获得摩擦滑动的稳定性参数(a-b),剪切滑移速率在1.22μm·s-1,0.244μm·s-1和0.0488μm·s-1之...

柴达木盆地北缘中新生代地层的磁组构特征及其沉积-构造学意义

关键词: 柴达木盆地  磁组构  古水流方向  块体旋转  

柴达木盆地沉积地层记载着青藏高原东北部的构造演化信息.对该盆地路乐河地区上中生界-新生界地层系统采样,获得千余块定向岩心样品.岩石磁学研究表明样品中的磁性矿物主要为赤铁矿和磁铁矿;磁组构研究表明为初始沉积磁组构特征.磁组构特征指示了自中侏罗统大煤沟组(J2d)至早中新统下油砂山组(N12y)7个地层单位沉积时期,古水流方向共经历了4次阶...

碳酸盐团簇同位素在沉积盆地热演化中的应用--以塔里木盆地顺托果勒地区为例

关键词: 团簇同位素  热历史  固态重排模型  碳酸盐岩  塔里木盆地  

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层是近年来油气勘探的热点.然而,由于碳酸盐岩地层缺乏有效的古温标,极大的制约了热历史的研究.团簇同位素作为一种新的有效古温标,为碳酸盐岩地层的热历史恢复提供了可能.本文通过测试塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系碳酸盐岩储层中不同结构组分的团簇同位素,利用固态重排模型重建了塔里木盆地顺托果勒地区不同构造单...

辽河盆地东部凹陷新生代伸展-走滑构造作用及断裂构造特征

关键词: 郯庐断裂带  辽河盆地  东部凹陷  走滑构造  构造演化  

基于最新的三维地震资料处理与地震剖面解释、地震相干切片分析和平衡剖面恢复等方法,对辽河盆地东部凹陷所发育的断裂几何形态、盆地演化过程和走滑构造平面特征进行研究,并结合区域板块构造活动背景,分析其对郯庐断裂带新生代时期活动的响应.结果表明:辽河盆地东部凹陷为伸展和走滑两期构造变形叠加的产物,是具有"下断上坳"双层结构的裂谷型盆...

致密碳酸盐岩跨频段岩石物理实验及频散分析

关键词: 致密碳酸盐  频散  跨频段岩石物理  喷射流  储层预测  

致密碳酸盐岩在成岩和后成岩过程中形成了复杂的孔隙结构特征,其速度等地震弹性参数不仅与孔隙度有关,而且还与孔隙结构特征密切相关.为了进一步研究致密碳酸盐岩内部流体相关的速度频散特征,针对致密碳酸盐岩进行实验室的频散测量与频散理论分析尤为重要.本研究选用了一块典型的致密型碳酸盐岩样品,在对样品进行了精细的包括CT扫描与镜下薄片的...

曲线坐标系因式分解程函方程及其走时计算

关键词: 曲线坐标系  因式分解  程函方程  震源奇异性  

地震波走时广泛应用于静校正、层析成像、Kirchhoff偏移成像、地震定位等研究.复杂地表条件是影响走时计算精度的重要因素.近年来,发展的曲线坐标系程函方程为精细刻画起伏地表条件下的地震波走时场特征提供了新的思路.然而,基于有限差分程函方程的求解方法不可避免地受到震源奇异性的影响,即震源附近波前的曲率较大,此时使用平面波近似假设的差...

二维弹性多波时空域高斯束偏移方法

关键词: 弹性时空域高斯束  多分量偏移  格林函数  上行射线追踪  内积成像条件  

随着我国勘探开发难度逐步增大,勘探目标开始向裂缝油气藏、岩性油气藏等复杂探区转移,研究高精度、适应性强的多波多分量深度偏移算法在后续的地震解释、属性分析及储层预测中具有重要意义.针对多波多分量地震数据,本文提出了一种二维弹性波时空域高斯束偏移方法.时空域高斯束沿中心射线传播时能够面向成像目标描述局部波场,且对振幅和频率可调...

基于走时约束的分频分步零偏VSP波动方程多参数反演

关键词: 频率域  黏弹性波动方程  五参数反演  零偏vsp  

在地震勘探中,描述复杂介质的正演和反演问题通常包含许多反映介质不同特性的参数.同时获得这些参数对进行更准确的岩性描述和油藏预测具有重要的理论和现实意义.为了提高频率域黏弹性波动方程的零偏VSP多参数反演的精度,本文对多参数反演的可行性进行分析,明确了目标函数的敏感程度及参数之间的耦合情况,提出了一种基于走时约束的分频分步多参...

基于卷积神经网络的地震偏移剖面中散射体的定位和成像

关键词: 散射波场反演成像  卷积神经网络  散射距离场  类别函数  

本文提出了一种基于深度学习卷积神经网络(CNN)的全波形反演方法,可对地震散射波场中的散射体进行成像和定位.本文的灵感来自如下猜想:在散射波场剖面上的每个点附近的局部波场与该点到各散射体之间的最小距离有关系,并且这个关系可以被CNN网络所识别.我们将该最小距离定义为散射距离场,并将散射距离场的类别(即大小等级)作为CNN网络的预期输出,...

三维时间域航空电磁有理Krylov正演研究

关键词: 航空电磁  时间域  三维正演  有限元法  有理krylov方法  

常规的三维时间域航空电磁模拟通常采用隐式步长方法进行时间离散,需要几次矩阵分解和上百次右端源项回带,计算效率较低.为了提高正演计算效率,本文提出使用有理Krylov方法求解时间域电场扩散方程.首先使用非结构四面体网格进行空间离散,采用Nédélec矢量基函数近似四面体单元内的电场;然后基于有限元离散给出矩阵指数和矢量乘积表示的电场显式解...

导电大地上航空电磁系统校准

关键词: 航空电磁  频率域  系统校准  导电大地  误差改正  

航空电磁系统校准是开展实际测量工作的基础,校准情况直接影响数据处理和解释.传统校准方法通常假设在自由空间中进行,忽略导电大地耦合影响.然而,实际工作中很难找到绝对高阻的校准场地,导电大地对系统校准和观测数据的影响无法忽视.本文以频率域航空电磁系统为例,对导电大地上航电系统校准技术和校准误差改正方法进行研究.我们首先推导了层状...

基于交叉梯度约束的重力、磁法和大地电磁三维联合反演

关键词: 联合反演  三维交叉梯度函数  大地电磁测深  

为了降低单一地球物理方法反演的多解性及受噪声的影响程度,本文围绕重力、磁法和大地电磁法开展了三维联合反演的研究.重、磁采用基于对数障碍法的正则化反演算法,大地电磁使用limited-memory BroydenFletcher-Goldfarb-Shanno(L-BFGS)反演算法,引入交叉梯度函数实现了三种物性结构的相互耦合,最终开发出一套重磁电三维联合反演算法,并实现MPI...

海底冷泉气泡羽流地震波数值模拟

关键词: 海底冷泉  气泡羽流  数值模拟  

海底冷泉广泛分布于全球大陆边缘海域,是未来能源勘探的重要领域.本文根据海底冷泉羽流特征,设计多个典型2D冷泉气泡散射地球物理模型并观测其数值模拟的地震响应特征.冷泉正演模拟的关键是建立典型地震海底冷泉散射模型,本文首先构建了平稳随机散点模型,设计了符合实际的气泡半径和气泡体积分数的参数模型,通过参数填充和计算得到了等效速度模...

三维OBS探测实验中炮点和OBS位置校正新方法

关键词: obs位置校正  炮点位置校正  视双测线校正  三维速度结构  误差分析  

炮点和海底地震仪(ocean bottom seismometer,OBS)位置校正是三维地震数据处理的基本环节,也是获取高精度三维速度结构的关键所在.本文基于南海洋陆转换带(Continental-Oceanic-Transition zone,COT)IODP367/368钻探区开展的三维OBS深地震探测数据,开展了炮点及OBS位置校正研究,新的校正方法主要体现在三个方面:(1)利用连续三个炮点的平均航向对...

矿化度界面对震电测井波场的影响

关键词: 动电效应  测井  孔隙介质  矿化度  电磁场  

震电测井的现场试验中测得电磁首波幅值大于伴随电场幅值,这种情况在前人的理论模拟和模型井测量中从未出现.本文研究矿化度界面对震电测井波场的影响,基于Pride方程和边界连续条件模拟了震电测井波场,其中井外孔隙地层可以视为均匀的或者是径向分层的.计算结果表明:对于均匀孔隙地层,当井内流体矿化度大于井外地层孔隙流体矿化度时,电磁首波幅...

《地球物理学报》编辑委员会