远震相对走时数据快速计算方法及应用

江国明，张贵宾，徐 峣

中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院，北京 100083

1 引 言

天然地震层析成像技术已被广泛地应用于研究地球内部速度结构，并取得了丰硕的地质成果［1－5］.尤其是远震层析成像技术，由于其远震射线可穿越较深的地层，因此对于探索地球深部圈层结构、板块深俯冲特征等地学问题均具有得天独厚的优势.目前，远震体波层析成像技术采用的数据通常是初至震相的相对走时残差值［4］，其优点是可以最大程度地消除震源位置、发震时刻以及研究区域以外射线路径等因素引起的走时误差.实际上，从远震波形资料中无法直接获得相对走时残差信息，最常用的方法是：首先获得初至震相的观测到时和理论到时，然后两者相减得到走时残差，最后将观测到时减掉走时残差的平均值，即可得到相对走时残差（具体计算过程可参阅本文第2部分）.不难看出，通过这种方式得到的相对走时残差数据的精度在很大程度上取决于初至到时的精度，而这一精度又直接决定着成像结果的可信度.从波形资料中获得初至到时的方法主要包括人工手动识别法和计算机自动检测法.人工手动识别法尽管实施步骤简单，但对于信噪比较低的地震波形资料，则无法满足精度要求，并且工作效率较低、劳动强度大，因此应用范围有限；而计算机自动检测法由于其精度和效率双高的特点已愈来愈受到研究者们的青睐，比……