海底頂層電火花源立體探測系統及其成像基礎研究

《海底頂層電火花源立體探測系統及其成像基礎研究》是依託中國海洋大學，由周華偉擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：海底頂層電火花源立體探測系統及其成像基礎研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：周華偉
• 依託單位：中國海洋大學

中文摘要

近年來各國對海洋水合物、礦產資源和洋底生物圈的興趣急劇增加，迫切需要能夠精確探測海底結構的先進探測方法。本項目擬從四個方面研究如何將各種地震探測方法組合成一個新型海底立體探測系統及有關科學問題：研究電火花單震源、組合震源和編碼震源的波場回響機理，建立單震源子波信號特徵和最佳震源組合模式；研究如何組建水平纜、垂直纜、海底纜和OBS立體觀測網，對海底頂層不同探測目標形成最佳觀測，通過海試標定電火花源特徵；研究探測系統數據波場分離方法，提高解析度和保真度，並選定目標進行實測；研究與探測系統匹配的海底層析建模、疊前深度偏移和波形反演等先進成像方法。通過基礎研究和實驗，爭取在千米水深海底頂層達到米級解析度,最終形成一套具有自主智慧財產權、立體化、高解析度、寬方位角海底頂層探測系統和成像理論。該研究將有力地提高我國海洋物探理論水平，有效地服務於資源勘探、海底科考，實現對海底滑坡、滲油等災害的高精度監測。

結題摘要

為獲得能夠精確探測海底頂層千米地層所需高保真度廣角地震資料,項目組研究把各種先進海洋地震探測方法構建成一個新型立體探測系統，研究該立體探測系統所涉及的理論基礎和關鍵科學問題，並驗證立體觀測系統的可行性與解析度。課題組在五年項目執行期內按照項目計畫書完成了各項既定任務，在電火花等海洋編碼震源子波模擬與組合回響研究、海洋立體地震觀測格線的最佳化設計、立體觀測系統數據處理技術、地震速度建模方法研究、立體觀測網基礎部件的研製與測試等方面均取得了顯著進展。項目組各成員協同合作，研製了國內首個海洋垂直纜觀測系統，獲得了高精度野外實測數據，填補了我國在該領域的空白；研製了海洋編碼震源子波模擬、立體觀測系統最佳化以及對海底頂層不同探測目標的布設方案；針對立體探測系統資料特點，研發了與其匹配的數據處理方案和先進的地震成像方法，包括多尺度可變形層析成像、地震反射波和折射波聯合層析成像、疊前逆時偏移、全波形反演和波阻抗反演方法,並發展了相應的計算機軟體；形成了適用於立體觀測系統的速度建模和地震成像流程，達到使用立體觀測系統進行高精度海底頂層結構探測的要求。對這些方法和軟體進行了大量測試，並成功套用於從南海、黃海等地採集的野外資料，取得了良好效果，對海底千米頂層地層達到米級解析度。 項目標註資助發表論文58篇，其中SCI論文24篇(含已錄用待發表6篇)，EI論文6篇，其他期刊論文28篇(含已錄用待發表2篇)；申請國家專利28項（其中發明專利19項，已授權3項；實用新型專利9項，已授權7項），和軟體著作權登記9項；召開了兩屆國際研討會；培養博士研究生7名，碩士研究生46名，博士後3名；在讀博士生12名，碩士生40名。