广义Rytov近似有限频初至层析

摘要：

在传统的有限频层析理论中,采用Born或Rytov近似推导地震波旅行时对模型参数的一阶Fréchet微商,隐含了弱散射近似假设.对于强速度扰动,有限频层析正问题的线性化近似不再成立.近年来发展的广义Rytov近似理论可以较为精确地预测散射波的相位扰动,因此更适用于有限频旅行时层析.为突破弱散射近似的限制,将广义Rytov近似应用于传统的有限频层析理论,导出了基于广义Rytov近似理论的有限频旅行时敏感度核函数.由数值试验可知,对于前向小角度散射,无论速度扰动强度如何,新的旅行时核函数均可较为准确地预测地震波的旅行时扰动.针对旅行时层析反问题,提出了一种基于隐式矩阵向量乘的高斯—牛顿反演算法,具有准二阶收敛速度且无需显式计算和存储Hessian矩阵.复杂模型数据测试结果表明,提出的广义Rytov近似旅行时层析可以建立高精度的近地表速度模型,且收敛速度较快.

关键词：有限频旅行时敏感度核函数、广义Rytov近似、初至层析、高斯—牛顿反演算法

所属期刊栏目：56

分类号：P631

资助基金：本项研究受国家重点研发计划"深海关键技术与装备"重点专项"深海油气地震勘探高精度速度建模技术";国家自然科学基金项目"强散射介质中的波动方程线性化及速度反演";"针对勘探地震介质及波场特征的高波数参数估计方法研究";国家重点研发计划"变革性技术关键科学问题"重点专项"多元信息联合驱动的地震成像方法研究";上海市浦江人才计划;南方海洋科学与工程广东省实验室湛江项目"特征波域地震成像方法研究";中国石化地球物理重点实验室项目"基于波动方程的高精度近地表速度建模方法研究"

在线出版日期：2021-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：92-99