摘要

地震波的射线路径计算是地震波运动学数值模拟的重要部分,在观测系统设计、偏移成像、微震定位、层析成像等处理和反演过程中起到关键作用。反向追踪法与逐段迭代法都是常用的射线追踪方法之一。然而,在矩形网格中:前者是从检波点反向追踪射线到震源点,由于走时场误差和追踪累积误差,该方法在接近震源的区域误差较大;后者则会出现收敛过慢或收敛到局部极小的问题,且理论上不适用于回折波等情况。在本文中,首先提出了多尺度与多方向的逐段迭代方法,提高了逐段迭代的收敛速度,并实现了回折波追踪;随后将这两种方法进行了联合,进一步解决了逐段迭代法的局部极小问题。也可以将这种联合认为是利用改进的逐段迭代法对反向追踪法的效果进行了提高。联合方法既能够适应复杂的速度场变化,也能够在震源附近获得较高的精度。