بهبود نشانگر لرزه‌ای ساختار ویژه در شناسایی ناپیوستگی‌های لرزه‌ای با استفاده از بردارهای ویژه

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک

10.22044/jrag.2025.15905.1368

چکیده

در داده‌های لرزه‌ای، حضور گسل‌ها معمولاً با ایجاد ناپیوستگی در الگوی پیوسته‌ی بازتاب‌ها همراه است. با این حال، به دلایل مختلفی مانند تأثیر مخرب نوفه و دشواری‌های ناشی از شناسایی بصری، روش‌های سنتی شناسایی گسل‌ها با محدودیت‌هایی همراه هستند. به همین منظور، امروزه از نشانگرهای لرزه‌ای به‌عنوان ابزاری کارآمد جهت تسهیل در شناسایی و اکتشاف گسل در داده‌های لرزه‌ای استفاده می‌شود. انواع مختلف نشانگرهای لرزه‌ای برای شناسایی ناپیوستگی‌های لرزه‌ای معرفی شده‌اند که نشانگر همدوسی یکی از رایج‌ترین آن‌ها است. معیارهای مختلفی برای محاسبه نشانگر همدوسی در داده لرزه‌ای وجود دارد که دو معیار شباهت و ساختار ویژه از پرکاربردترین و متداول‌ترین آن‌ها هستند. معیار ساختار ویژه که دارای دقت و قدرت تفکیک بالاتری نسبت به معیار شباهت است، از مقادیر ویژه ماتریس کوواریانس پنجره تحلیل که به تغییر انرژی حساس هستند، استفاده می‌کند. به همین دلیل، این معیار در شناسایی ناپیوستگی‌هایی که تغییر شکل موج در آن‌ها رخ می‌دهد، ناتوان است. به همین منظور، در این مقاله یک نشانگر همدوسی جدید مبتنی بر استفاده همزمان از بردارها و مقادیر ویژه ماتریس کوواریانس معرفی شده است. افزوده شدن این مؤلفه، حساسیت روش را نسبت به تغییرات شکل و قطبش افزایش داده، در حالی‌که روش‌ ساختار ویژه متداول عمدتاً نسبت به تغییرات انرژی حساسیت نشان می‌دهد. نتایج حاصل از ارزیابی نشانگر پیشنهادی روی داده‌های مصنوعی و واقعی نشان می‌دهد که این روش در شناسایی ناپیوستگی‌ها به خصوص ناپیوستگی‌هایی که فقط سبب تغییر شکل موج و تغییر قطبش شده‌اند، در مقایسه با روش‌های مبتنی بر شباهت و ساختار ویژه متداول، قدرت تفکیک‌پذیری بالاتری را ارائه می‌دهد. همچنین، تحلیل نتایج نشان می‌دهد که نشانگر همدوسی مبتنی بر ساختار ویژه بهبودیافته، در شرایط وجود نوفه تصادفی با سطوح مختلف نوفه دارای پایداری قابل قبولی است. این ویژگی‌ها، روش پیشنهادی را به ابزاری کارآمدتر برای شناسایی گسل و ناپیوستگی‌ها در داده‌های لرزه‌ای تبدیل می‌کند.

کلیدواژه‌ها