地球物理学进展
地毬物理學進展
지구물이학진전
PROGRESS IN GEOPHYSICS
2013年
4期
1983-1995
,共13页
大地-检波器耦合响应%振动力学%地震数据
大地-檢波器耦閤響應%振動力學%地震數據
대지-검파기우합향응%진동역학%지진수거
geophone-ground coupling effect%vibration mechanics%seismic data
检波器-大地耦合系统处于地震数据采集的最前端,是地震采集中的基本问题.“耦合是指两个系统之间的相互作用.检波器和大地的耦舍是影响能量转换的重要因素之一,取决于两者之间接触的牢固程度,以及检波器的重量和接触面积等；该耦合系统中存在着自然谐振并有滤波效应”(R.E.Sheriff).多年来,对耦舍响应的研究主要集中在理论研究以及检波器耦合效果对比两个方面,并以感性描述、现象罗列居多.笔者在研究过程中设计了检波器-大地耦舍响应的测定方法,并实际测量了检波器-大地耦合响应.结果表明,检波器-大地耦合响应可以用“单自由度有阻尼的自由振动系统”来描述,涉及到“固有频率”以及“阻尼比”两个参数,并可用参数扫描法对其振动模态进行参数识别.当检波器埋置效果差时,耦合响应使得地震子波相位增加,分辨率降低；高频成分增加,信噪比降低(主要在高频端).根据测得的耦合响应对检波器接收到的数据进行“耦合反褶积”,将地震数据“还原为”地表下数十厘米处的介质振动,从而消除耦合响应,可以增强地震信号的“保真度”,提高信噪比与分辨率.由于地表介质的多变性,每一个检波器对应的耦合响应均不同,同一检波器组合中多个检波器的耦合响应存在一定差异；其中只要有一个检波器埋置差,其整体的耦合效果就会显著变差；因为耦合响应对地震数据的影响非常深刻并难以忽略,所以合成地震记录时也应该考虑耦合响应的影响.
檢波器-大地耦閤繫統處于地震數據採集的最前耑,是地震採集中的基本問題.“耦閤是指兩箇繫統之間的相互作用.檢波器和大地的耦捨是影響能量轉換的重要因素之一,取決于兩者之間接觸的牢固程度,以及檢波器的重量和接觸麵積等；該耦閤繫統中存在著自然諧振併有濾波效應”(R.E.Sheriff).多年來,對耦捨響應的研究主要集中在理論研究以及檢波器耦閤效果對比兩箇方麵,併以感性描述、現象囉列居多.筆者在研究過程中設計瞭檢波器-大地耦捨響應的測定方法,併實際測量瞭檢波器-大地耦閤響應.結果錶明,檢波器-大地耦閤響應可以用“單自由度有阻尼的自由振動繫統”來描述,涉及到“固有頻率”以及“阻尼比”兩箇參數,併可用參數掃描法對其振動模態進行參數識彆.噹檢波器埋置效果差時,耦閤響應使得地震子波相位增加,分辨率降低；高頻成分增加,信譟比降低(主要在高頻耑).根據測得的耦閤響應對檢波器接收到的數據進行“耦閤反褶積”,將地震數據“還原為”地錶下數十釐米處的介質振動,從而消除耦閤響應,可以增彊地震信號的“保真度”,提高信譟比與分辨率.由于地錶介質的多變性,每一箇檢波器對應的耦閤響應均不同,同一檢波器組閤中多箇檢波器的耦閤響應存在一定差異；其中隻要有一箇檢波器埋置差,其整體的耦閤效果就會顯著變差；因為耦閤響應對地震數據的影響非常深刻併難以忽略,所以閤成地震記錄時也應該攷慮耦閤響應的影響.
검파기-대지우합계통처우지진수거채집적최전단,시지진채집중적기본문제.“우합시지량개계통지간적상호작용.검파기화대지적우사시영향능량전환적중요인소지일,취결우량자지간접촉적뢰고정도,이급검파기적중량화접촉면적등；해우합계통중존재착자연해진병유려파효응”(R.E.Sheriff).다년래,대우사향응적연구주요집중재이론연구이급검파기우합효과대비량개방면,병이감성묘술、현상라렬거다.필자재연구과정중설계료검파기-대지우사향응적측정방법,병실제측량료검파기-대지우합향응.결과표명,검파기-대지우합향응가이용“단자유도유조니적자유진동계통”래묘술,섭급도“고유빈솔”이급“조니비”량개삼수,병가용삼수소묘법대기진동모태진행삼수식별.당검파기매치효과차시,우합향응사득지진자파상위증가,분변솔강저；고빈성분증가,신조비강저(주요재고빈단).근거측득적우합향응대검파기접수도적수거진행“우합반습적”,장지진수거“환원위”지표하수십전미처적개질진동,종이소제우합향응,가이증강지진신호적“보진도”,제고신조비여분변솔.유우지표개질적다변성,매일개검파기대응적우합향응균불동,동일검파기조합중다개검파기적우합향응존재일정차이；기중지요유일개검파기매치차,기정체적우합효과취회현저변차；인위우합향응대지진수거적영향비상심각병난이홀략,소이합성지진기록시야응해고필우합향응적영향.
