基于伴随方法的线性台阵背景噪声面波和远震体波联合成像研究

发布时间：2021-05-11 09:50

　　伴随层析成像（Adjoint Tomography）通过求解全波方程来准确模拟地震波在复杂介质中的传播,并利用波形信息来反演地下结构,是新一代的高分辨率成像方法.其中3-D伴随层析成像需要庞大的计算资源,而2-D反演相对更具计算效率.面波和远震体波是研究地壳上地幔速度结构的重要方法,它们对S波速度及Moho面的敏感度不同,通过联合反演,可以得到更为准确的S波速度结构及Moho面.通过两种数据的高度互补性,本文提出基于伴随方法的线性台阵背景噪声面波和远震体波联合成像方法,同时约束台阵下方S波速度结构及Moho面形态.我们将该方法应用到符合华北克拉通岩石圈典型结构特征的理论模型上,测试结果表明联合反演方法优势明显,相比于面波伴随层析成像,能获得更高分辨率的S波速度结构,同时能精准约束Moho面形态.相比于体波伴随层析成像,联合反演能有效压制高频假象,降低波形反演过程中的非线性化程度.本研究有望提供一种更为高效精准的线性台阵成像方法,搭建联合伴随层析成像理论框架,提升岩石圈成像分辨率,并为后续其他类型波形数据的引入提供思路和方法. 

【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(11)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：15 页

【文章目录】：
0 引言
1 线性台阵数据伴随层析成像原理
    1.1 背景噪声面波伴随层析成像
    1.2 远震体波伴随层析成像
2 联合反演思路
3 模型成像测试
    3.1 地壳低速体模型
    3.2 含起伏Moho面的地壳-地幔模型
    3.3 中国华北克拉通地壳-地幔模型
4 讨论
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]面波频散与接收函数联合反演南北地震带北段壳幔速度结构[J]. 郑晨,丁志峰,宋晓东.  地球物理学报. 2018(04)
[2]面波频散与体波接收函数联合反演研究回顾及展望[J]. 刘成林,陈浩朋,谢军.  地球物理学进展. 2018(02)
[3]A seismic model for crustal structure in North China Craton[J]. TianYu Zheng,YongHong Duan,WeiWei Xu,YinShuang Ai.  Earth and Planetary Physics. 2017(01)
[4]华北克拉通破坏[J]. 朱日祥,徐义刚,朱光,张宏福,夏群科,郑天愉.  中国科学:地球科学. 2012(08)
[5]Timing,scale and mechanism of the destruction of the North China Craton[J]. ZHU RiXiang1*,CHEN Ling1,WU FuYuan1 & LIU JunLai2 1 State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China.  Science China（Earth Sciences）. 2011(06)
[6]华北克拉通破坏的时间、范围与机制[J]. 朱日祥,陈凌,吴福元,刘俊来.  中国科学:地球科学. 2011(05)
[7]基于贝叶斯理论的接收函数与环境噪声联合反演[J]. 刘启元,李昱,陈九辉,vanderHilstR.D.,郭飚,王峻,齐少华,李顺成.  地球物理学报. 2010(11)
[8]从华北克拉通中、西部结构的区域差异性探讨克拉通破坏[J]. 陈凌,危自根,程骋.  地学前缘. 2010(01)
[9]华北地震台阵探测计划[J]. 陈颙,周华伟,葛洪魁.  大地测量与地球动力学. 2005(04)

博士论文
[1]基于线性台阵背景噪声与体波波形伴随成像方法研究及应用[D]. 张超.中国科学技术大学 2018



本文编号：3181198