复杂介质下面波的非大圆路径传播对相速度成像的影响

摘要

传统的面波成像方法通常假设面波沿大圆路径传播,很少考虑由于复杂介质引起的面波传播路径的弯曲而对成像造成的影响.由于实际介质的复杂性面波的相速度的空间分布会存在很大变化,因此面波的非大圆路径传播可能会对面波相速度成像结果产生较大影响,尤其是通过背景噪声方法获得的短周期面波.研究通过理论合成数据与实际数据验证了利用面波的非大圆路径传播对相速度成像的可靠性,并与大圆路径传播结果进行了比较.相比于基于大圆路径成像的方法,该方法有速度快及复杂介质下成像准确的优点.通过对不同区域噪声互相关资料提取的短周期面波相速度数据的反演发现:地形高低、沉积层分布、地壳厚度的剧烈变化对面波相速度分布有重要的影响，在浅层主要影响因素为沉积层的厚度和分布;面波的传播过程中，会避开低速体，在高速体中传播;传播路径是按照走时最短的路径，而不是距离最短的路径，即大圆路径;考虑非大圆路径传播时，对于速度结构变化不大的地区面波实际传播路径与大圆路径相近，但速度结构变化很大的区域，偏离大圆路径传播现象很明显，尤其是短周期面波。