菲涅尔体地震层析成像理论与应用研究/同济博士论丛 [Theory and Applications of Fresnel Volume Seismic Tomography]

菲涅尔体地震层析成像理论与应用研究/同济博士论丛 [Theory and Applications of Fresnel Volume Seismic Tomography] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

刘玉柱,马在田 著,伍江,雷星晖 编
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出版社: 同济大学出版社
ISBN:9787560869476
版次:1
商品编码:12352404
包装:精装
丛书名: 同济博士论丛
外文名称:Theory and Applications of Fresnel Volume Seismic Tomography
开本:16开
出版时间:2017-08-01
用纸:胶版纸
页数:18

具体描述

内容简介

  《菲涅尔体地震层析成像理论与应用研究/同济博士论丛》包括理论研究和应用研究两部分内容,利用菲涅尔体对复杂介质中地震波的传播进行更精确的描述,进而发展精度、分辨率更高的菲涅尔体地震层析成像理论、方法和技术,为地球内部结构研究、油气勘探以及工程探测等领域提供具有更高反演精度的地震层析技术。既有重要的理论意义,又有广泛的应用前景和现实意义。

内页插图

目录

总序
论丛前言
前言

第1章 引言
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.3 研究内容

第2章 菲涅尔体地震层析成像理论与方法
2.1 波动方程地震层析成像
2.1.1 波动方程的Born近似与Born波路径
2.1.2 波动方程的Rytov近似与Rytov波路径
2.2 透射波菲涅尔体地震层析成像
2.2.1 菲涅尔体层析方程
2.2.2 层析核函数的计算
2.2.3 层析核函数的性质及菲涅尔体边界的确定
2.2.4 实例
2.2.5 讨论
2.2.6 小结
2.3 反射菲涅尔体地震层析成像
2.3.1 反射菲涅尔体的计算
2.3.2 反射菲涅尔体边界的确定+
2.3.3 反射菲涅尔体特征分析
2.3.4 反射菲涅尔体地震层析成像
2.3.5 结论与讨论
2.4 波前弥合现象对地震层析成像的影响
2.4.1 实验方法
2.4.2 实验结果与分析
2.4.3 理论模型验证
2.4.4 结论与讨论
2.5 地震层析成像的分辨率
2.5.1 引言
2.5.2 计算方法
2.5.3 数值模拟实验
2.5.4 分辨率研究的指导作用
2.5.5 结论
2.6 基于射线理论的格林函数计算
2.6.1 运动学射线追踪计算格林函数
2.6.2 动力学射线追踪计算格林函数
……
第3章 地震层析成像在表层速度结构反演中的应用
第4章 地震层析成像在全球速度结构反演中的应用
第5章 结论与展望
参考文献
附录 带限菲涅尔体层析与射线层析之间的关系
后记

前言/序言

  地震层析成像技术在地球内部结构研究、油气勘探以及工程探测领域得到了广泛的应用。传统走时层析成像技术基于高频近似射线理论,造成射线路径沿高速区域优势采样,而没有考虑地震数据的有限频带特征,只能反演速度结构空间变化的低波数成分,导致反演精度不高,影响了对地球内部结构的深入认识,也阻碍了对油气储层的精细识别。波动方程地震层析尽管理论上反演精度更高,但地震子波反演困难、资料信噪比低、实际地震波传播的准确描述困难、反演非线性程度高、对初始模型要求严格等诸多现实问题严重制约了其在实际地震资料反演中的应用。为了发挥走时层析快速、稳定的优点,同时考虑地震波的有限频带特征,克服其对低速异常体的不敏感性,本书利用菲涅尔体对复杂介质中地震波的传播进行更精确地描述,进而发展精度、分辨率更高的菲涅尔体地震层析成像理论、方法和技术。为地球内部结构研究、油气勘探以及工程探测等领域提供具有更高反演精度的地震层析技术。因此,该项研究既有重要的理论意义,又具有广泛的应用前景和现实意义。
  本书的研究内容包括理论研究与应用研究两部分。
  理论研究主要体现在第2章,研究内容与取得的研究成果如下:①根据地震波传播的有限频理论,对于某个特定震相,不仅射线路径上的点对该观测信息具有影响,射线领域上的其他点对接收信息也具有影响,这种影响可以用核函数来表达。本书基于波动方程的Born近似与Rytov近似,给出了非均匀介质透射地震波振幅与走时菲涅尔体层析单频、带限核函数的计算方法。通过对均匀介质透射地震波菲涅尔体层析核函数解析表达式的理论模型实验与分析,给出了不同维度振幅、走时单频与带限菲涅尔体的空间分布范围与分布特征。尤其是在理论上导出,并不是任何情况下菲涅尔体的空间分布范围都等于T/2,不同维数、不同地震属性信息对应的菲涅尔体的空间分布范围是不同的。二维振幅、三维振幅、二维走时、三维走时菲涅尔体的空间分布范围分别为T/8,2T/8,3T/8与4T/8。同时,在理论上证明了传统射线层析成像方法与频率趋向于无穷时的菲涅尔体地震层析成像方法的等效性,进而对射线层析在以往的成功应用给出了解释。将本书的走时菲涅尔体层析成像方法应用于表层速度结构反演中,理论模型试验与实际资料处理结果表明,透射波菲涅尔体地震层析成像方法比传统的初至波射线层析成像方法具有更高的反演精度。②考虑到反射波可以分解为上行与下行两个透射波,在透射菲涅尔体地震层析成像理论研究的基础上,本书又开展了反射菲涅尔体地震层析成像方法的研究。给出了反射波菲涅尔体边界的确定方法及层析核函数的计算方法,并总结了反射菲涅尔体的特征。理论模型实验同样证实了反射菲涅尔体层析相对于反射射线层析的优越性。③本书通过对波前弥合现象的分析定性地对透射波射线走时层析、菲涅尔体走时层析成像方法的反演能力进行了评价,指出射线走时层析方法只能反演出高速异常体,菲涅尔体走时层析方法只能反演出大尺度异常体,低速小尺度异常体无法用基于射线或有限频的透射波走时层析成像方法反演出来,该结论在理论模型上得到了验证。
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用户评价

评分

这本书传递出的信息非常专业,从书名就可以看出其研究的深度。“菲涅尔体地震层析成像”这个概念本身就足够吸引人,它暗示着一种超越经典射线理论的、考虑了波动效应的成像方法,这对于我们理解地下介质的复杂性应该非常有帮助。虽然我对其中的具体数学推导和算法细节可能需要花费大量时间去理解,但我对它所能带来的应用前景非常感兴趣。尤其是在地球科学领域,对于地下结构的精确成像,无论是地质找矿、油气勘探,还是地震灾害的预测和防治,都至关重要。这本书既然被收录在“同济博士论丛”系列,可以想见其学术价值和创新性。我期待书中能够通过清晰的图示和案例分析,来辅助解释那些抽象的理论概念,让读者能够更直观地感受到菲涅尔体层析成像在实际勘探和科研中的应用效果。

评分

第一眼看到这本书,就被它浓厚的学术氛围所吸引。“菲涅尔体地震层析成像理论与应用研究”这个书名,给我的第一印象是其研究的专业性和前沿性。我脑海中浮现出的是一种严谨的科学探索过程,如何从复杂的地震波数据中提取出有用的信息,并构建出地下结构的三维模型。这本书既然是“同济博士论丛”的一部分,想必凝聚了作者多年的研究心血,并且经过了严格的学术检验。我对“菲涅尔体”这个概念感到十分好奇,它听起来像是对传统地震学理论的一种拓展,能够更精确地描述地震波在复杂介质中的传播特性。而“层析成像”技术,则让我联想到通过对“切片”的分析来重构整体。这本书的“理论与应用”并重,让我期待它不仅能深入讲解相关的物理原理和数学方法,还能展示这项技术在实际地质勘探、资源评价乃至地球动力学研究中的具体应用案例。即便我不是该领域的专业人士,我相信它也能为我打开一扇了解现代地球物理学研究方法和成果的窗户。

评分

这本书的封面设计很有意思,那种深蓝色调和书中可能涉及的复杂科学概念形成的视觉对比,一下子就吸引了我。我本身不是地球物理领域的专业人士,但出于对科学探索的好奇,我常常会翻阅一些跨学科的书籍。虽然我还没来得及深入阅读这本书的每一个章节,但光是看目录和一些章节标题,就足以让我感受到其中蕴含的严谨学术态度和前沿研究。比如,“菲涅尔体”这个概念本身就充满了神秘感,让我想象着书中会如何描绘这种复杂的波动现象如何在地下传播,以及如何利用这些信息来重构地下的三维结构。而且,“地震层析成像”听起来就非常高深,感觉这本书会深入讲解其背后的数学原理和物理模型。即使我不能完全理解所有技术细节,仅仅是“理论与应用研究”这几个字,就暗示了书中不仅仅是理论推导,还会包含实际的案例分析,这对于我这种希望了解科学如何解决实际问题的读者来说,非常有吸引力。我期待书中能够用一些生动的比喻或者图示来辅助解释那些抽象的科学概念,让非专业读者也能领略到这门学科的魅力。

评分

这本书的装帧质量相当不错,拿在手里很有分量,纸张的触感也很好,这对于一本需要反复翻阅的学术著作来说,是非常重要的。我虽然不是地震学领域的专家,但一直对地球内部的奥秘充满好奇。这本书的名字“菲涅尔体地震层析成像理论与应用研究”就透露出一种严谨和深入的气息。我想象着书中会详细阐述“菲涅尔体”这一概念在地震波传播和成像过程中的作用,以及它如何能够提供比传统方法更精细的地质结构信息。而“层析成像”本身就是一个充满想象力的词汇,让人联想到像医学CT一样,通过穿透和测量来构建三维图像。这本书既然是“理论与应用研究”,想必会包含丰富的数学推导和物理模型的讲解,同时也应该会列举一些实际的地球物理勘探案例,说明这项技术是如何被应用于解决实际的地质问题的。对于我这样的普通读者来说,虽然可能无法完全消化所有的专业术语和公式,但从中了解一项前沿地球科学技术是如何发展和应用的,就已经非常有意义了。

评分

拿到这本书的时候,我第一感觉就是它是一本学术性非常强的著作。从“同济博士论丛”的标识就能看出,这是一部经过严格评审的、高水平的学术研究成果。我个人对地球科学中的一些宏观问题很感兴趣,比如板块构造、地幔对流等等,而地震层析成像无疑是研究这些问题的强大工具。虽然我无法深入理解书中的数学模型和算法细节,但我相信,这本书一定会为我提供一个了解当前地球物理学前沿研究的窗口。尤其是“菲涅尔体”这个概念,虽然我之前接触不多,但联想到它是关于波动传播的,不禁让我思考它在地震波传播过程中的具体作用。这本书的英文名称“Theory and Applications of Fresnel Volume Seismic Tomography”也进一步确认了其内容深度和广度,它不仅会讲解理论,还会阐述实际的应用,这对于想要了解这项技术如何服务于地质勘探、灾害预警等方面的人来说,是非常宝贵的。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我对这个复杂的科学领域有一个初步但深刻的认识。

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