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利用Munk公式和海底反射走时反演深海水体速度:理论 被引量：6
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作者 孙建国 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-12,共12页
为解决深海水体速度建模问题,建立了两个利用Munk公式和海底反射走时反演深海水体速度的反演理论,一个是射线走时反演理论,另一个是波动方程走时反演理论。具体地讲,是建立了地震波走时关于Munk参数的Fréchet导数和海森矩阵公式。... 为解决深海水体速度建模问题,建立了两个利用Munk公式和海底反射走时反演深海水体速度的反演理论,一个是射线走时反演理论,另一个是波动方程走时反演理论。具体地讲,是建立了地震波走时关于Munk参数的Fréchet导数和海森矩阵公式。为得到射线走时的Fréchet导数和海森矩阵,利用了3种不同的方法,即变分法、微扰法和Taylor级数展开法。这3种方法在理论上完全等价,其最终结果也完全相同。为得到波动方程走时反演理论中的Fréchet导数和海森矩阵,利用复合函数求导的链式法则对文献中的有关结果进行变换,以将其从面向速度本身的Fréchet导数和海森矩阵变换为面向Munk参数的Fréchet导数和海森矩阵。此外,还提出了实现利用Munk公式和海底反射走时构建深海水体声速剖面的5个策略,包括利用解析公式计算海底反射走时的由下至上的射线追踪策略,选用最简单的海底边界条件把数值模拟区域限定为水体的策略,用已知的深海声道轴深度和交替反演策略将四参数反演问题转简化为单参数反演问题的策略,由点到面,利用一维声速剖面公式实现深海水体的维速度建模的策略,以及用最简单的算法实现走时反演的最优化计算策略等。与常规走时反演相比,利用Munk公式进行的海底反射走时反演最多只需要反演4个参数,并可利用交替反演将四参数反演化为单参数反演,大大地减少了走时反演的计算量。 展开更多
关键词 深海水体 速度建模 海底反射 走时反演 Fréchet导数 海森矩阵
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