平面波Q值反褶积

由于信号传播过程中的畸变、变弱和分辨率的降低,从远震源测得的信号中信息成分常常被隐没。在大地中传播的地震波能量,可用常Q值模型(与频率无关)来近似衰减和波散等传播效应。对于传播着的平面波,由该模型可以导出一个空间衰减因子,它是频率的无界函数。因此,常Q值滤波器的宽带反演是不存在的。当震源与接收器间距离固定时,传播路径效应可在地震频带内用反演平面波传播的反褶积予以消除。传播反演通过时间反转(用-Q代替Q)实现,从而改变吸收以增加复波数。通常所测得的地震道包含着由深部变化而返回的信息。具有不同衰减量的波互相干涉使得反演过程复杂化。从伴有反向传播的多个平面波的迭合出发,提出了一个削弱大地滤波的通用反演方法。为了说明衰减随着深度增大,所以平面波反滤波是时变的。这一时变反滤波具有简单的傅里叶积分表达式,其中波数是复数,并包含着传播方向(因而随着距离增大而增大,而不是衰减)。为了控制子波边瓣,道内使用了一个频率域的窗函数(Hanning窗)。业已证明,这种两步法平面波反褶积比常规反褶积方法优越。野外资料试验表明这种方法对于消除VSP(垂直地震剖面)和地面测量中的衰减效应是有效的。在地震频带内估算了相位畸变,并降低了同相轴间的干涉。对于时间-带宽(传播时间信号的带宽)积小于有效Q值的同相轴,这种反演几乎是严格的。对于时间带宽大于Qeff的深部同相轴,出现巨大的子波边瓣。对谱的边缘进行削尖可以部分地压制子波边瓣。但浅层反射的巨大子波边瓣限制了带宽,在较深的同相轴上,带宽可以恢复到约2Qeff/t,t是到该同相轴的传播时间。反演算法的改进(例,用维纳滤波代替Hanning窗以控制边瓣)很可能改善我们的结果,但在许多情况下既使少量的测量噪声都会把反射序列限制在小于2倍有效Q值的时间-带宽乘积之内。