王圣民，庫漢鵬，胡凱翔

（浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊，浙江 寧波 315000）

海上高分辨率地震具有較好的地表一致性，但是經(jīng)常受到風(fēng)浪和涌浪的影響。在采集設(shè)備沒有涌浪補償時，涌浪造成了海底同相軸高頻的抖動。抖動的同相軸具體表現(xiàn)為某一道相比相鄰道具有固定的時移量（見圖1）。涌浪校正的目的就是消除非地質(zhì)因素造成的同相軸高頻抖動。

圖1 涌浪造成的同相軸高頻抖動

國內(nèi)已有的關(guān)于涌浪校正的方法有模型道互相關(guān)技術(shù)，該技術(shù)方法在海底地形變化比較緩慢時，能有效地消除涌浪對同相軸的影響，但隨著海底地形變化劇烈程度的增加，涌浪校正的效果遞減，會出現(xiàn)海底同相軸的錯斷和虛假構(gòu)造，達不到令人滿意的處理效果。本研究介紹的是另一種涌浪校正的方法。

1 涌浪校正的基本原理和過程

1.1 海底反射界面的拾取

在計算涌浪校正量時，首先要確定海底的反射界面。相比于計算量較大的互相關(guān)算法，特征振幅值拾取法確定海底的界面計算量較小，由于高分辨率地震的縱向分辨率較高，海底界面相比海水具有較明顯的特征振幅值，使此法具有較高的準(zhǔn)確度。實現(xiàn)過程為觀察海底界面的大概振幅值，在時間剖面上確定一個初始的時間線，并確定一個略小于海底振幅的特征值，由該時間向下逐一檢查采樣點值，當(dāng)采樣點值大于特征振幅值時認(rèn)為遇到了海底。

使用該方法在某剖面數(shù)據(jù)中拾取的海底界面曲線局部如圖2所示。

圖2 拾取的局部海底界面

得到海底界面以后將曲線覆蓋在海底面以上，如圖3所示，觀察到界面與海底界面的吻合程度較好，可見較好地拾取了海底的反射界面。

圖3 拾取的海底與剖面海底吻合圖

需要注意的是，在水體中可能少量存在振幅值較強的噪點，導(dǎo)致拾取的海底界面曲線有跳點，在拾取之后要檢查曲線，手動刪除跳點（利用兩側(cè)的值進行差值）。

1.2 對海底界面曲線進行滑動平均

滑動平均能有效地消除海底曲線高頻的抖動，使海底的變化變得平滑，同時造成的誤差在可接受范圍內(nèi)。所以滑動平均能滿足涌浪校正的要求?；瑒悠骄墓饺缦拢?/p>

ti（j）為第i（j）道的海底位置；2N+1為滑動時窗的長度。

滑動平均的時窗長度要根據(jù)涌浪的波長選取，一般選取一個波長作為滑動平均時窗長度。在地形起伏很小時，可以選擇相對波長偏大的時窗，得到的層位更加平滑；地形變化較大時，相對一個波長偏小的時窗長度不會引起劇烈起伏區(qū)地形的畸變，同時能相對較好地消除涌浪的高頻抖動。

觀察選取的剖面，注意到涌浪的波長在9個道間距左右，所以滑動時窗的長度選為9道。進行滑動平均以后海底曲線與原始曲線對比結(jié)果如圖4所示。

圖4 原始海底界面與校正后的海底界面

可以看到，滑動平均以后的曲線基本消除了涌浪造成的界面高頻跳動，并沒有引起地形的畸變，為相對理想的海底界面。得到相對理想的海底反射界面以后，用兩條曲線的差值即可求得每道的校正量。

1.3 校正量應(yīng)用到地震剖面中

由兩條曲線的差值得到校正量，校正的過程即是根據(jù)差值對某道數(shù)據(jù)進行整體的上移或者下移。

將校正量應(yīng)用到時間剖面中，得到校正后的時間剖面，校正前后的對比如圖5和圖6所示。

圖5 涌浪校正以后的剖面圖

由圖對比可見，剖面經(jīng)過該方法消除涌浪的高頻抖動以后，同相軸的連續(xù)性增加，局部的層位更加清晰，增強了剖面的分辨率。

該方法在海底地形平緩的地區(qū)取得了較好的效果，但是在地形變化較為劇烈的剖面中使用該方法是否會引起地形的畸變呢？

選取一條地形變化比較劇烈的地震剖面，用同樣地方法得到海底地形曲線以及改正后的曲線如圖7所示。

圖7 海底地形起伏變化大處校正曲線

改正后的曲線仍然較好的消除了涌浪造成的高頻抖動，只在地形起伏變化最為劇烈處稍有變形，誤差在可接受的范圍內(nèi)。

將校正值應(yīng)用到剖面，得到校正前后的對比如圖8所示。

圖8 涌浪校正在海底崎嶇地形處的應(yīng)用

可以看到，改正后的剖面有效地消除了涌浪造成的高頻抖動，整體分辨率得到提高，局部層位由模糊變得清晰，基本沒有產(chǎn)生虛假的構(gòu)造畸變。處理的效果讓人滿意。

2 結(jié)語

該校正方法在海底地形比較平坦和崎嶇時都能得到比較好的校正效果，在崎嶇處引起的誤差在允許范圍內(nèi)。

該方法有效增強了同相軸的連續(xù)性，剖面的分辨率得到了提高，對高分辨率單道地震有顯著的效果，是數(shù)據(jù)處理中重要的環(huán)節(jié)。