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起伏海面条件下的反射地震响应
被引量:
5
1
作者
孟祥羽
孙建国
+1 位作者
魏脯力
徐则双
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期787-795,I0009,共10页
为了更真实地模拟起伏海面的影响,利用兼顾精度与计算效率的有限差分法,采用基于鬼点外推的不等距差分格式,采用文圣常等提出的海浪谱计算模型建立了有效波高为2m的适度平静海面起伏模型,以此研究中国海域内起伏海面条件下的反射地震响...
为了更真实地模拟起伏海面的影响,利用兼顾精度与计算效率的有限差分法,采用基于鬼点外推的不等距差分格式,采用文圣常等提出的海浪谱计算模型建立了有效波高为2m的适度平静海面起伏模型,以此研究中国海域内起伏海面条件下的反射地震响应。通过对简单的层状模型和Marmousi模型的数值模拟,得到以下认识:①受起伏海面影响,鬼波与一次反射发生不规则的干涉而产生不同的反射地震响应;②由起伏海面产生的地震反射同相轴"抖动"现象在所有时刻都存在,且与海面的起伏形态相关;③由于二次反射的不均匀照明及其与一次反射的不规则干涉,造成地震反射能量的空间分布不均匀现象,影响直达波和反射波的走时、波形、振幅、频谱、相位和带宽等,造成鬼波压制效果不佳、成像信噪比低、分辨率低、局部反演结果不收敛等一系列实际问题。
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关键词
海浪谱
起伏海面
鬼点外推
不等距差分
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职称材料
起伏海面水面船回声强度预报方法及统计规律研究
2
作者
柴鹏程
彭子龙
+2 位作者
范军
俞强
王斌
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期607-616,共10页
本文基于随机起伏水面舰船目标六自由度动力学模型和界面附近目标多路径声散射理论,考虑水面多次反射的影响,建立时变海面条件下水面舰船声散射预报模型,分析不同海浪谱条件下水面舰船回波强度统计规律。通过开展拖曳水池造波条件下舰...
本文基于随机起伏水面舰船目标六自由度动力学模型和界面附近目标多路径声散射理论,考虑水面多次反射的影响,建立时变海面条件下水面舰船声散射预报模型,分析不同海浪谱条件下水面舰船回波强度统计规律。通过开展拖曳水池造波条件下舰船缩比模型声散射试验,获取舰船模型在水平探测角上时域回波特征。研究表明:120~180 kHz探测频段下回声强度理论预报幅值与实测结果平均误差小于3 dB;从舰船模型声散射实测和计算结果中均发现,波浪作用下舰船随时间变化的回声强度幅值符合χ^(2)分布的统计规律,其回声强度均值和双自由度数值k符合较好,验证了预报模型的有效性。
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关键词
起伏海面
声散射
水面舰船
统计规律
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职称材料
基于非高斯性最大化的起伏海面环境下双检信号波场分离
被引量:
3
3
作者
赫建伟
邓勇
+3 位作者
邓盾
彭海龙
方中于
蒋峰华
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期694-702,共9页
对于双检波器采集的信号,通常将其变换至频率—波数域中,经过波场分离得到上、下行波,再对其中的陆检信号和水检信号分别进行处理,然后合并,以达到消除鬼波,加强一次波的目的。这样处理的前提是假设海面平静、检波点分布均匀。然而,实...
对于双检波器采集的信号,通常将其变换至频率—波数域中,经过波场分离得到上、下行波,再对其中的陆检信号和水检信号分别进行处理,然后合并,以达到消除鬼波,加强一次波的目的。这样处理的前提是假设海面平静、检波点分布均匀。然而,实际数据采集中很难满足上述条件,导致检波点鬼波的压制效果不甚理想。据此,本文首次提出适用于起伏海面的时空域逐道波场分离技术,通过构建非高斯性最大化优化目标实现波场分离。与传统的波场分离方法相比,该方法更适用于海上地震数据处理,能取得理想的鬼波压制效果。实际数据处理结果表明,基于非高斯性最大化波场分离的鬼波压制处理流程,能有效消除鬼波,拓展地震资料频带并提高信噪比,进而提高成像质量。
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关键词
拖缆双检
时空域逐道波场分离
起伏海面
非高斯性最大化
鬼波压制
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职称材料
海面风浪影响下的浅海声传播预报方法
被引量:
4
4
作者
汪洋
刘清宇
+1 位作者
鹿力成
秦清亮
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期1163-1169,共7页
为了分析高海况条件下水下声场时空特性,本文提出了一种能够同时考虑粗糙海面和气泡混合层影响的水下声场计算方法。结合风浪谱理论和HN气泡群理论,采用蒙特卡洛方法对一维起伏海面进行仿真建模,利用起伏海面下的Ramsurf声传播模型仿真...
为了分析高海况条件下水下声场时空特性,本文提出了一种能够同时考虑粗糙海面和气泡混合层影响的水下声场计算方法。结合风浪谱理论和HN气泡群理论,采用蒙特卡洛方法对一维起伏海面进行仿真建模,利用起伏海面下的Ramsurf声传播模型仿真了不同海面风速下的声传播损失,并通过递归方法求解了考虑近海面气泡层因素的海面反射系数及海面反射损失。仿真发现:在浅海典型的负梯度环境中,起伏海面和气泡混合层对风浪搅动形成的近海面等温层中的声传播影响较大,对远离海面的深处负梯度层中的声传播则影响相对较小。另外在小掠射角下,当风速为10 m/s、频率大于2000 Hz时,气泡混合层对海面反射损失的影响不容忽视。
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关键词
海面
风浪
起伏海面
气泡层
声速剖面
声传播
海面
反射系数
海面
反射损失
数值模拟
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职称材料
一种动态起伏的海表面建模方法
被引量:
2
5
作者
王兆旗
范国章
+3 位作者
丁梁波
张威
叶月明
王宗仁
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期550-556,581,I0002,I0003,共10页
在重力和风力等自然因素的影响下,实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度,进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响,基于PM(Pierson-Moscowitz)海浪谱计算模...
在重力和风力等自然因素的影响下,实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度,进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响,基于PM(Pierson-Moscowitz)海浪谱计算模型,首先,将不同时刻的静态粗糙海表面进行组合,得到连续时刻的动态海表面以逼近真实动态起伏海表面;然后,采用克希霍夫近似法,分别提出动态起伏海表面下非脉冲震源鬼波和检波器鬼波的建模方法。合成数据测试结果表明,提出的建模方法可有效模拟更符合真实动态海表面的地震记录,并可用来测试鬼波压制算法的实际效果。
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关键词
动态
起伏海面
鬼波
克希霍夫近似法
PM海浪谱
建模方法
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职称材料
风速、入射角对海面谐振散射的影响
6
作者
张颖
张颖颖
《上海计量测试》
2011年第2期14-17,共4页
根据微扰法研究波散射,在谐振散射模型基础上导出布拉格散射系数,并分析海表面波对散射系数的影响。考虑海表面斜度的变化,对谐振散射系数进行修正,得出修正后的散射系数,发现散射系数的修正值受海面高度起伏均方根的影响,计算得出海面...
根据微扰法研究波散射,在谐振散射模型基础上导出布拉格散射系数,并分析海表面波对散射系数的影响。考虑海表面斜度的变化,对谐振散射系数进行修正,得出修正后的散射系数,发现散射系数的修正值受海面高度起伏均方根的影响,计算得出海面高度起伏均方根与风速的关系。在30m深度海域进行试验,入射波角度分别为35°、45°和55°情况下,测量不同风速下散射系数的修正值。研究得出结论,在不同的风速条件下,入射角的变化影响散射系数。
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关键词
微扰法
谐振散射
海面
高度
起伏
均方根
入射角
风速
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职称材料
上行激光在海水界面传输特性的研究
被引量:
4
7
作者
徐强
张玮
+1 位作者
刘洋
康维宏
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期615-621,共7页
针对采用双叠加法模拟海面时所出现的锁相环效应,根据海浪谱的窄带特性,选取不同风速下的频率采样范围,应用频率方向对应法对三维海面进行仿真,仿真结果真实地反映了三维海面的随机起伏情况;从菲涅尔公式出发,对上行激光通过海水-空气...
针对采用双叠加法模拟海面时所出现的锁相环效应,根据海浪谱的窄带特性,选取不同风速下的频率采样范围,应用频率方向对应法对三维海面进行仿真,仿真结果真实地反映了三维海面的随机起伏情况;从菲涅尔公式出发,对上行激光通过海水-空气界面时的反射、折射特性以及能量总透射率进行了分析和仿真,仿真结果表明风速的变化和上行激光在海面的入射角极大地影响了其能量透射率。最后,分析了上行激光通过三维起伏海面时的散射效应。
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关键词
光通信
激光对潜通信
上行激光
频率方向对应法
三维
起伏海面
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职称材料
题名
起伏海面条件下的反射地震响应
被引量:
5
1
作者
孟祥羽
孙建国
魏脯力
徐则双
机构
吉林大学地球探测科学与技术学院
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2019年第4期787-795,I0009,共10页
基金
国家自然科学基金项目“基于对偶定理的反射地震偏移”(41274120)资助
文摘
为了更真实地模拟起伏海面的影响,利用兼顾精度与计算效率的有限差分法,采用基于鬼点外推的不等距差分格式,采用文圣常等提出的海浪谱计算模型建立了有效波高为2m的适度平静海面起伏模型,以此研究中国海域内起伏海面条件下的反射地震响应。通过对简单的层状模型和Marmousi模型的数值模拟,得到以下认识:①受起伏海面影响,鬼波与一次反射发生不规则的干涉而产生不同的反射地震响应;②由起伏海面产生的地震反射同相轴"抖动"现象在所有时刻都存在,且与海面的起伏形态相关;③由于二次反射的不均匀照明及其与一次反射的不规则干涉,造成地震反射能量的空间分布不均匀现象,影响直达波和反射波的走时、波形、振幅、频谱、相位和带宽等,造成鬼波压制效果不佳、成像信噪比低、分辨率低、局部反演结果不收敛等一系列实际问题。
关键词
海浪谱
起伏海面
鬼点外推
不等距差分
Keywords
wave spectrum
undulating sea surface
ghost point extrapolation
unequal distance difference
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
起伏海面水面船回声强度预报方法及统计规律研究
2
作者
柴鹏程
彭子龙
范军
俞强
王斌
机构
江苏科技大学
上海交通大学
上海海事大学
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期607-616,共10页
基金
水下测控技术国防科技重点实验室基金项目(6142407180205)
江苏省自然科学青年基金项目(SBK20200995)
+1 种基金
国防科技基础加强计划技术领域基金项目(2020-JCJQ-JJ-228)
国家自然科学基金项目(52201397,11774229)。
文摘
本文基于随机起伏水面舰船目标六自由度动力学模型和界面附近目标多路径声散射理论,考虑水面多次反射的影响,建立时变海面条件下水面舰船声散射预报模型,分析不同海浪谱条件下水面舰船回波强度统计规律。通过开展拖曳水池造波条件下舰船缩比模型声散射试验,获取舰船模型在水平探测角上时域回波特征。研究表明:120~180 kHz探测频段下回声强度理论预报幅值与实测结果平均误差小于3 dB;从舰船模型声散射实测和计算结果中均发现,波浪作用下舰船随时间变化的回声强度幅值符合χ^(2)分布的统计规律,其回声强度均值和双自由度数值k符合较好,验证了预报模型的有效性。
关键词
起伏海面
声散射
水面舰船
统计规律
Keywords
fluctuant sea surface
acoustic scattering
warship
statistical regularity
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于非高斯性最大化的起伏海面环境下双检信号波场分离
被引量:
3
3
作者
赫建伟
邓勇
邓盾
彭海龙
方中于
蒋峰华
机构
中海石油(中国)有限公司湛江分公司
中海油海南能源有限公司
中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司物探技术研究所
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期694-702,共9页
基金
国家重大科技专项(2017ZX05026-005)资助
文摘
对于双检波器采集的信号,通常将其变换至频率—波数域中,经过波场分离得到上、下行波,再对其中的陆检信号和水检信号分别进行处理,然后合并,以达到消除鬼波,加强一次波的目的。这样处理的前提是假设海面平静、检波点分布均匀。然而,实际数据采集中很难满足上述条件,导致检波点鬼波的压制效果不甚理想。据此,本文首次提出适用于起伏海面的时空域逐道波场分离技术,通过构建非高斯性最大化优化目标实现波场分离。与传统的波场分离方法相比,该方法更适用于海上地震数据处理,能取得理想的鬼波压制效果。实际数据处理结果表明,基于非高斯性最大化波场分离的鬼波压制处理流程,能有效消除鬼波,拓展地震资料频带并提高信噪比,进而提高成像质量。
关键词
拖缆双检
时空域逐道波场分离
起伏海面
非高斯性最大化
鬼波压制
Keywords
streamer dual-sensor
wavefield separation trace by trace in the time-space domain
undulating sea surface
non-Gaussianity maximum
ghost suppression
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
海面风浪影响下的浅海声传播预报方法
被引量:
4
4
作者
汪洋
刘清宇
鹿力成
秦清亮
机构
西北工业大学航海学院
海洋环境建设办公室
中国科学院声学研究所水声环境特性重点实验室
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期1163-1169,共7页
基金
国家自然科学基金项目(11904382).
文摘
为了分析高海况条件下水下声场时空特性,本文提出了一种能够同时考虑粗糙海面和气泡混合层影响的水下声场计算方法。结合风浪谱理论和HN气泡群理论,采用蒙特卡洛方法对一维起伏海面进行仿真建模,利用起伏海面下的Ramsurf声传播模型仿真了不同海面风速下的声传播损失,并通过递归方法求解了考虑近海面气泡层因素的海面反射系数及海面反射损失。仿真发现:在浅海典型的负梯度环境中,起伏海面和气泡混合层对风浪搅动形成的近海面等温层中的声传播影响较大,对远离海面的深处负梯度层中的声传播则影响相对较小。另外在小掠射角下,当风速为10 m/s、频率大于2000 Hz时,气泡混合层对海面反射损失的影响不容忽视。
关键词
海面
风浪
起伏海面
气泡层
声速剖面
声传播
海面
反射系数
海面
反射损失
数值模拟
Keywords
wind waves in shallow water
rough sea surface
bubble layer
sound speed profile
acoustic propagation
surface reflection coefficient
surface reflection loss
numerical simulation
分类号
O427.1 [理学—声学]
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职称材料
题名
一种动态起伏的海表面建模方法
被引量:
2
5
作者
王兆旗
范国章
丁梁波
张威
叶月明
王宗仁
机构
中国石油杭州地质研究院
上海勘察设计研究院(集团)有限公司
出处
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期550-556,581,I0002,I0003,共10页
基金
国家自然科学基金项目“面向海洋深水资料的全波场最小二乘偏移方法研究”(41874164)
中国石油天然气股份有限公司前瞻性基础性技术攻关课题“海外深水、超深水油气勘探关键技术研究”(2021DJ2403)联合资助。
文摘
在重力和风力等自然因素的影响下,实际海面呈现动态起伏变化形态。粗糙的起伏海表面会影响数据处理过程中鬼波算子估算的准确度,进而影响鬼波压制效果。为研究起伏海表面下鬼波对地震记录的影响,基于PM(Pierson-Moscowitz)海浪谱计算模型,首先,将不同时刻的静态粗糙海表面进行组合,得到连续时刻的动态海表面以逼近真实动态起伏海表面;然后,采用克希霍夫近似法,分别提出动态起伏海表面下非脉冲震源鬼波和检波器鬼波的建模方法。合成数据测试结果表明,提出的建模方法可有效模拟更符合真实动态海表面的地震记录,并可用来测试鬼波压制算法的实际效果。
关键词
动态
起伏海面
鬼波
克希霍夫近似法
PM海浪谱
建模方法
Keywords
dynamic sea surface
ghost waves
Kirchhoff approximation
PM wave spectrum
modeling method
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
风速、入射角对海面谐振散射的影响
6
作者
张颖
张颖颖
机构
山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东省海洋环境监测技术重点实验室
出处
《上海计量测试》
2011年第2期14-17,共4页
基金
山东省科技攻关项目(2009GG10005007)
山东省科学院博士基金项目(200605)
文摘
根据微扰法研究波散射,在谐振散射模型基础上导出布拉格散射系数,并分析海表面波对散射系数的影响。考虑海表面斜度的变化,对谐振散射系数进行修正,得出修正后的散射系数,发现散射系数的修正值受海面高度起伏均方根的影响,计算得出海面高度起伏均方根与风速的关系。在30m深度海域进行试验,入射波角度分别为35°、45°和55°情况下,测量不同风速下散射系数的修正值。研究得出结论,在不同的风速条件下,入射角的变化影响散射系数。
关键词
微扰法
谐振散射
海面
高度
起伏
均方根
入射角
风速
Keywords
Perturbation method
resonance scattering coefficient
sea surface height variation
the angle of incidence
wind speed
分类号
TN011 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
上行激光在海水界面传输特性的研究
被引量:
4
7
作者
徐强
张玮
刘洋
康维宏
机构
西安电子科技大学理学院
西北大学信息科学与技术学院
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期615-621,共7页
文摘
针对采用双叠加法模拟海面时所出现的锁相环效应,根据海浪谱的窄带特性,选取不同风速下的频率采样范围,应用频率方向对应法对三维海面进行仿真,仿真结果真实地反映了三维海面的随机起伏情况;从菲涅尔公式出发,对上行激光通过海水-空气界面时的反射、折射特性以及能量总透射率进行了分析和仿真,仿真结果表明风速的变化和上行激光在海面的入射角极大地影响了其能量透射率。最后,分析了上行激光通过三维起伏海面时的散射效应。
关键词
光通信
激光对潜通信
上行激光
频率方向对应法
三维
起伏海面
Keywords
optical communications
laser submarine communication
uplink laser
frequency corresponding to the direction method
three-dimensional undulating sea surface
分类号
TN929 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
起伏海面条件下的反射地震响应
孟祥羽
孙建国
魏脯力
徐则双
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2019
5
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职称材料
2
起伏海面水面船回声强度预报方法及统计规律研究
柴鹏程
彭子龙
范军
俞强
王斌
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
3
基于非高斯性最大化的起伏海面环境下双检信号波场分离
赫建伟
邓勇
邓盾
彭海龙
方中于
蒋峰华
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
4
海面风浪影响下的浅海声传播预报方法
汪洋
刘清宇
鹿力成
秦清亮
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
5
一种动态起伏的海表面建模方法
王兆旗
范国章
丁梁波
张威
叶月明
王宗仁
《石油地球物理勘探》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
6
风速、入射角对海面谐振散射的影响
张颖
张颖颖
《上海计量测试》
2011
0
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职称材料
7
上行激光在海水界面传输特性的研究
徐强
张玮
刘洋
康维宏
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
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职称材料
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