利用斜坡缓解初至波走时层析成像的不适:在日本南开海槽东部海底地震仪数据集的应用( Mitigating the ill-posedness of first-arrival traveltime tomography using slopes: application to the eastern Nankai Trough (Japan) OBS dataset )

S Sambolian A Gorszczyk S Operto A Ribodetti FB Tavakoli Inverse theory Seismic tomography Waveform inversion Crustal Imaging Controlled source seismology

初至旅行时层析成像是最常用的速度建模技术之一，特别是在地壳深部稀疏广角地震成像中。该方法依赖于提取的属性--绝对旅行时间的反演，由于解的非唯一性而不适定。后者可通过适当的正规化或引入事先信息加以补救。事实上，由于旅行时核很容易受到速度-深度模糊的影响，通过在速度模型中引入反射和显式反射等互补数据，反演得到了稳定。在这里，我们建议用它们的斜率来补充初到旅行时间，换句话说，在源和/或接收器处慢度向量的水平分量。斜率是现有技术中基于散射或反射的层析成像方法的关键属性，如斜率层析成像或波前层析成像，其中需要微分信息来定位散射事件的位置或参数化波前。在初至旅行时层析成像中，可选但有价值的斜率注入作为一种客观测量，通过限制射线的出射角或进而隐含地限制射线的转折点深度来稳定问题。我们解释了为什么斜率在这样的层析问题中有巨大的附加值，并强调了它在介质照明不均匀的情况下的补救作用。我们还表明，当采集稀疏时，斜坡的贡献变得更加显著，就像海底地震仪测量的一般情况一样。从这种扩展的时间属性层析成像中推断出的模型将被用作全波形反演工作流上下文中的初始猜测。在二维介质中，将所提出的策略与SEG/EAGE逆掩模型的倾角剖面进行了对比，然后对东南-南开俯冲边缘的海底地震仪数据进行了重新访问，作为一个真正的地壳深部案例研究。

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