地震波速度成像

　　地震波速度成像是指利用天然地震波的非凡穿透能力，以及地震波包含着其传播过程中所穿越地球内部结构的丰富信息等特性，研究地球内部结构的主要方法技术。经过近30多年的快速发展，地震学已成为研究地球内部结构的主要手段，是深部地球物理探测技术中首选技术。地震波速度成像技术常见有三种，即波形拟合反演，接收函数方法，地震波层析成像。

　　简介

　　经过近30多年的快速发展，地震学已成为研究地球内部结构的主要手段，是深部地球物理探测技术中首选技术。天然地震波的非凡穿透能力，同时地震波包含着其传播过程中所穿越地球内部结构的丰富信息，使得天然地震学研究是当今地球内部结构的主要方法技术之一。地震波速度成像技术常见有三种，即波形拟合反演，接收函数方法，地震波层析成像。

　　波形拟合反演

　　自Woodhouse and Dziewonski(1984)首先利用波形拟合方法分析了全球数字化台站数据后，波形拟合方法得到了广泛运用。目前波形拟合反演技术充分利用从震源至台站间的全波形信息，既可以对震源结构也可以对接收台站区域反演，或二者同时反演获取其目标区域的速度结构特征，甚至还可以模拟地震破裂过程等。波形拟合方式可以直接分析地震波在传播过程中受介质的影响，且直观地给出拟合波形与实际波形记录的对比结果。尽管最近十年计算机技术的飞速发展，为波形拟合广泛运用提供了基础，但由于计算量非常大，利用波形拟合反演获取区域性的三维速度结构仍不是首选。

　　接收函数方法

　　自Vinnik于1977年介绍用P-SV转换波接收函数方法研究地幔结构(Vinnik，1977)以来，利用接收函数方法获取接收台站下方的速度结构信息现已成为天然地震学研究中又一手段，特别适合于对台站下方界面的研究。目前这种方法在国内已经普遍运用于小区域布置密集台阵剖面研究当中。但由于台站分布、多次波影响和方法本身限制，接收函数方法获取的速度结构只是台阵下方局部二维结构，除非台站分布密度较大，否则还不大适合于三维结构反演。

　　地震波层析成像

　　与上述两种不同的是，自地震波层析成像技术(Akiand Lee，1976)出现以来，地震波层析成像技术很快成为获取地壳/上地幔速度结构的最有力的技术手段。地震波在传播过程中受到地球内部物性的影响，记录到的地震波包含了其所穿越地球内部区域的速度结构等信息，据此可以获取大尺度范围内的地球非均匀速度结构，进而研究地球地幔内部物性特征。因此，地震波层析成像是当今研究地球内部基本圈层三维结构最有利的技术手段之一。

　　本词条内容贡献者为:

　　张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院