F-K域多尺度瑞雷面波全波形反演

摘要

瑞雷面波,又被称为地滚波,具有强能量和频散特性.面波对地下介质中横波速度十分敏感,利用面波测量浅层剪切波速度结构,已经在浅表勘探领域有了广泛的应用.本文研究瑞雷面波波场的F-K域全波形反演方法,成像近地表横波速度结构.首先对地震数据进行二维傅里叶变换至F-K域,以F-K域振幅谱数据构建目标函数,降低了面波波形反演的非线性;通过对目标函数的迭代求解,得到最优的反演速度模型.并且,采用从低频到高频的多尺度反演策略,减小了面波波形反演中对初始模型的依赖,缓解了周期跳跃的问题.为了验证本文方法的可行性,对水平层状模型、横向变速模型及异常体模型的横波速度结构反演,结果显示,F-K域面波波形反演方法能够有效的对近地表横波速度模型进行重构,得到高分辨率的近地表速度成像.