地球内部结构多次波成像方法研究

目前的地球结构和动力学研究大部分集中在用现有的方法研究不同的区域，这种基于数据驱动的研究方式，无法实质的提高对地下结构的正确认识。应将数据驱动与方法驱动相结合，满足对地下结构的精确成像。本研究通过对天然地震波在间断面形成的反射波成像和多次波成像的理论和数值计算方法的研究，建立一套新的适合于探测地球内部精细结构的理论，在此基础上建立并发展相应的高精度成像的算法。通过直接利用地震观测数据，对研究区进行密度与速度结构高精度成像，使透射波在间断面形成的反射波成像及其透射波直接形成的多次波成像方法实用化。上述理论及方法的建立，将为人们研究和认知我们所居住的复杂地球内部构造提供一条新的途径，为发展新的地球物理探测方法奠定坚实的理论基础。

该研究的目的是对地震透射波在间断面形成的反射波成像和人工地震的多次波成像的理论和数值计算方法的研究，建立一套适合于探测地球深部精细结构的理论和方法。在此基础上建立并发展相应的透射波在间断面形成的反射波成像和多次波成像的算法。通过直接利用地震观测数据，对研究区成像，使上述成像方法实用化。.课题基于相干原理，提出相干多次波成像方法,建立基于波动方程的多次波成像的理论与方法。多次波既可以看成噪声干扰也可以看成有用的信号。由于多次波在地下行走路程要远大于一次波和透射波，携带更多地下介质信息。若能够用多次波成像，将会极大地提高对地下结构的分辨率。通过计算二个地震记录间的地震波场的格林函数，包括反射波格林函数和透射波格林函数。建立透射波的格林函数与反射波的格林函数关系，求解出由反射波表示的透射波解。由此建立的理论适合区域地震、局部地震和远震地震数据，极大提高探测地球深部精细结构的能力。. 利用该方法研究了中国南海的地震资料，给出了中国南海北部陡坡带地震多次波偏移剖面，证明了提出的方法正确性和有效性。研究了中国南海的地震多次波压制方法，给出了南海地震多次波预测结果，利用该结果进行了地震多次波偏移。该课题提出了地震相关噪声的矢量处理方法,利用任何地震属性数据,找出其相关性,压制地震干涉噪声。. 该项目共发表了8篇论文，其中SCI论文6篇，国际会议论文2篇。本项目参加人员有1名研究员，1名博士生和2名硕士生。5人次参加地球物理年会， 2人次参加国际地球物理年会。