復雜地表散射干擾波角度域矢量分解去噪

李 穩,劉伊克,陳 颙,徐善輝,譚雅麗,何銀娟,花鑫升,賈 佳

(1.中國地震局地球物理勘探中心,河南鄭州450002;2.南京大學地球科學與工程學院,江蘇南京210023;3.中國科學院地質與地球物理研究所,北京100029;4.中國地震局地球物理研究所,北京100081)

我國地震勘探工作越來越多地涉及到復雜地表問題。一般而言,復雜地表地區是指包含沙漠、戈壁、山地、黃土塬、水網等地貌,以及風化層速度、厚度、地表高程等劇烈變化的地區[1]。在復雜地表地區,既可能存在高速地層、巖層直接出露,又可能存在低速、疏松的沖洪積物、風積物堆積。對于地震勘探而言復雜地表問題的影響主要表現在近地表地震波速度劇烈變化,強散射波、面波等干擾波發育,引起地震波場、反射波同相軸畸變等[2-3]。

在我國西部某復雜地表工區,受崎嶇地表和近地表多尺度非均勻體等因素的影響,地震勘探采集的地震數據散射干擾波發育,信噪比較低。地震散射波是當散射障礙體的尺度與入射波波長相比很小或相近時,由于干涉效應而產生的與散射障礙體幾何形狀有關的相干或不相干的波列,且往往以眾多散射波互相疊加的復雜形態出現[4]。散射干擾波在時間分布、頻率特征等方面均與有效反射波組接近,采用傅氏變換、小波變換[5-6]等傳統的時頻域濾波方法難以達到理想的去噪效果。

目前公認的好的去噪方法是分析噪聲與有效地震信號在不同“域”中的表現形式和特征差異,進而采取最有針對性的去噪方法[7]。……