社団法人 物理探査学会
第117回(平成19年度秋季)学術講演会


ランダム不均質性媒体における波動伝播と空間サンプリングの効果

講演要旨(和文)
反射法地震探査における波動場の空間サンプリングの観点から、合成地震記録を用いて不均質場により励起される散乱場の効果が地下イメージングに及ぼす影響を示す。我々は、時間領域でランダムに生成されるノイズを加えた記録と、不均質場によって複雑に波動場が擾乱を受けた記録の2つの場合を解析対象とした。後者の記録は多重散乱現象により、一見雑音に富んだ記録に見える。不均質場における波動場の数値シミュレーションにおいては、2次元の差分法を採用した。我々の数値実験の結果、波動場の空間サンプリングが高密度になればなるほど、時間領域で付加されたランダムノイズを抑制することがわかった。一方、不均質場によって複雑に波動場が擾乱を受けた記録の場合には、サンプリング密度を不均質場の特徴的サイズより小さくしない限り、SN比は向上しないことがわかった。

講演要旨(英文)
From the viewpoint of spatial sampling in reflection seismic exploration, we show effects of scattered waves on subsurface imaging by using numerical simulation of seismic wave field. We consider two types of noise in seismic waveform: one consists of the random noise in time series, and the other consists of incoherent scattered waves generated by random isotropic heterogeneity. The latter is a noise-like wave field caused by multiple scattering of seismic waves. The final CMP section contains disturbance due to the noise-like waves. We employed finite difference method for modeling 2-D acoustic wave field in random heterogeneous media. Our numerical experiments indicate that denser the spatial sampling of seismic wave, lesser the random noise in seismic reflection image for the case of random time-series noise. On the other hand, the denser spatial sampling does not improve resolution of the CMP section when subsurface structure contains random heterogeneity until the interval of spatial sampling becomes shorter than the characteristic length of random isotropic heterogeneities. We also indicate that the spatial sampling should be smaller than the characteristic size of heterogeneities to avoid spatial aliasing.