基于Rytov近似的有限频率走时层析
摘要
基于Rytov近似的有限频率走时层析方法根据Rytov、Born近似建立了速度扰动与接收点旅行时扰动之间的线性关系.定量的描述出空间中每一点对接收信息的影响程度,并且考虑地震波在非均匀介质中的绕射引起的波前弥合效应.从而具有更高的反演精度与分辨率.因为其兼顾了波动方程的高分辨率与射线理论的线性反演理论,具有更高的研究意义和实用价值,成为这几年研究的热点. 在基于射线理论的层析框架下,敏感核函数体现在几何射线上分布的介质扰动对射线旅行时的影响情况。通过图像函数沿着射线反投影就可以得到相应的介质参数,而在有限频层析反演框架下,图像函数沿着相应的波路径反投影才会得到更精确的介质参数分布。对于单频走时层析核函数的构建关键在于格林函数的求取,在非均匀介质情况下,没有格林函数的解析表达式,采用有限差分正演求取。实际情况下地震波是带限的,对于多个单频的核函数采取高斯加权的形式求取带限的核函数及反演方程。 速度扰动引起的走时扰动主要发生在第一菲涅尔带中。加入第一菲涅尔带限定的敏感核函数旁瓣的能量消失,提高了反演的稳定性,并且消除了高阶菲涅尔带带来的成像假象。