应用井中地震数据对地震波传播过程中性质变化进行分析

时间：2022-02-19 15:31:08

多分量地震数据相对复杂,现阶段仍然存在着许多难以解决的处理难题｡应用井中地震数据对地震波传播过程中性质变化进行分析,有助于研究地震波波型转换的发生条件､转换发生的地层界面､转换后地震波的能量分配等,从而指导复杂地震波场的分离处理等｡图7为经过极化旋转处理后的井中地震部分波场,当地震波向下传播抵达红色虚线所示的地层界面时,产生了明显的地震波反射和转换现象,有继续向下传播的纵波(P),有反射后向上传播的纵波(P-P),还有转换后向上和向下传播的横波(P-SVu和P-SVd)｡通过对这些波场进行追踪分析,可以确定地震波性质发生变化的地层界面并定量计算透射波､反射波和转换波的能量分配｡

高频事件也展示出了相同的特征。信号包括从５分钟２０分钟的高频事件的能量，并且大多数事件展示了两个独立的峰值，解释为地壳的P波和S波。很少的事件展示了出了一个峰值。观察到的2.4赫兹的共振于其余的高频事件有相同的波包形状。作者认为是低振幅的高频率事件。低频和高频事件定义了两种不同的序列，有不同的震源、震源深度和波路径，提供了地震活动、地震波传播和火星内部结构的第一证据。

至于感受不到纵波，直接感受到摇晃，那么说明纵波的能量已经在向震源上方传播的过程中被消耗殆尽了，而横波更多是组成大地的粒子在不断碰撞、反弹、前进中的运动，一般没有足够的剪切力都建筑物造成损害（风化山、烂尾楼除外！）。从上面日本劝谕百姓注意地震信号的图中便可知道，是在P波和S波共同作用的地区才有摧毁性威胁。

地震发生时，地球内部产生两种体波，一种是P波（压缩波，质点振动和传播方向一致），其到来时人的感觉接近于上下晃动；另一种是S波（剪切波，质点振动方向和传播方向垂直），其到来时人的感觉接近于水平晃动。P波跑得快，每秒传播约6千米，S波跑得慢，每秒传播约千米。S波振动幅值更大，携带的能量是P波的几倍到几十倍，其水平向剪切作用是造成结构破坏的重要因素。

梅花冲击压路机作业时，在半空间表面上竖向冲击能传给地基的能量是由压缩波（P波）、剪切波（s波）和瑞利波（R波）联合传播的。压缩波的质点运动是属于平行于波阵面方向的一种推拉运动，它使上粒错位；剪切波的质点运动引起和波阵面方向正交的横向位移；而瑞利波的质点运动则是由水平和竖向分量所组成。

在确定了第一个可疑的事件之后，第一步就是将地震的能量与区域的飞行器、设备与空气扰动分离开来。在排除了大气或者着陆器来源之后，处理地震数据得到P波、S波的到时。由于普遍低的信噪比，大部分地震波形到达的相位并不清晰，使用频谱以及波包的方式是检测以及调查地震信号的比较推荐的方式。（图3）

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