2014年10月7日21时49分，云南省普洱市景谷傣族彝族自治县发生M_W 6.2级地震.为了更好的认识本次地震的发震构造和震源运动学特征，我们利用IRIS上下载的远震P波数据和格点搜索的方法反演得到本次地震震源机制.为了对反演结果进行进一步验证，本文选用了当地台站提供的近震数据，利用双差定位的方法进行了重定位研究，地震重定位的结果和震源机制的反演结果有较好的一致性.反演结果得到节面1走向为240°，倾角87°，滑动角12°；节面2走向149°，倾角78°，滑动角177°.再结合双差定位后地震群的分布，最终确定节面2为本次地震的发震断层.对比之前云南地区断层分布推断本次地震的发震断层为新的隐伏断层.

岩石圈磁场模型的误差估计是地磁导航、定量地球物理与地质解释的重要基础.本文基于统计学观点，将由CHAMP卫星磁测数据构建的系列具有代表性的全球岩石圈磁场模型视为随机观测信号，对其在球谐域与空间域分别进行平均值与标准差的统计分析，得到CHAMP卫星时代全球岩石圈磁场模型的球谐域与空间域近似误差水平、误差分布特征、不同类型磁场分量之间的误差比例关系以及全球岩石圈磁场能量与误差水平随高度的衰减特征.本文所提的误差估计方法与结果，尽管存在一定的近似，但是可以为估计与了解岩石圈磁场模型在球谐域与空间域的误差水平与分布特征提供参考资料与定量依据.

选用福建数字地震台网宽频带记录，利用CAP方法反演仙游2013年9月4日M_L 5.0、10月30日M_L 4.5级地震震源机制解.反演结果显示，两次地震的节面参数基本一致.M_L 5.0地震的最佳双力偶解为节面Ⅰ：走向135°、倾角85°、滑动角-159°；节面Ⅱ：走向43°、倾角70°、滑动角-4°；最佳深度分布于9 km附近.M_L 4.5地震的最佳双力偶解为节面Ⅰ：走向141°、倾角71°、滑动角-166°；节面Ⅱ：走向47°、倾角78°、滑动角-19°；最佳深度分布于8 km附近.分析认为此两次地震的发震断层为带有正冲成分的走滑性质断层，结合余震分布情况看，东南向节面为断层面.

地球自转变化用日长来表征，即LOD.摩擦力矩是由于地球和大气摩擦产生的轴向力矩，是组成大气角动量的重要部分，是表征地球大气角动量传输的重要的参量之一.本文利用NCEP/NCAR再分析数据，计算出从1948年至2011年的全球摩擦力矩，与从国际地球自转服务网站得到的日长数据进行对比分析，来寻找两者之间的关系.结果发现，在年代际尺度上，地球自转的变化不仅只受地核地幔角动量的传输的影响，大气对地球摩擦的长时间累积也起到了重要的作用.在年际尺度上，二者的关系不明显，摩擦力矩不能体现日长变化.在年内尺度上，二者的变化具有很高的相似性，具有相同的周期，说明在这一时间尺度上大气活动对地球自转速度的影响最为显著.

本文首次提出了一套从反射地震数据提取反射强度、反射体倾角和反射体波动振幅等属性参数的方法，并将其应用到南海西南海域.计算结果进一步表明南海西南海域在夏季主要的海洋学现象为西南季风诱发的冷流.它首先在越南东部海域自南向北流动，然后在约12°N附近开始向东弥散.海表面表现为温度低异常和海面高度低异常；水体内部则表现为以温度低异常为特征的底层冷水上涌.同时，由于地震海洋学数据具有高横向分辨率和全海洋深度成像的优点，从计算结果中还可以识别出3个视宽度为~20 km的上升流区；其上涌的视幅度约为50~150 m，且在不同的深度具有各自的特点.我们的结果可以为南海西南海域夏季上升流的精细化、定量化研究提供必不可少的数据支持；这套方法在其他海域的扩展应用也有望成为研究海水垂向分布横向变化的有力工具.

我们的研究表明，大多数地震区每轮孕育周期标志性地震事件前，会发生显著前震.本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论以及震例分析，提出了前震事件判识方法.研究表明，前震事件的判识只与距CBS临界值的距离有关，而与距标志性地震事件发生的时间和空间距离无关；前震事件并非前人所述的小地震序列，而是较大地震.

华南前汛期的预报是气象和水利工作者共同关注的重要课题，由于大气环流场的变化会对大范围降水产生影响，比如华南前汛期，而地球章动的变化将引起大气环流场的改变，从而影响天气，基于此理论本文探索1982-2012年间章动变化与华南沿海前汛期极端降水量的相关性，结果发现，4月旬降水量最大值年份对应的前60天章动较最小年份，其振幅大或波动频繁；6月降水量最大值年份对应的前60天章动较最小年份，其振幅明显小或波动少；5月为转折期，章动反相之后，其章动特征与6月趋于一致.月降水量最大值年对应的章动变化，其振幅相对较小，或波动相对较少，这也反映了决定月降水量大小的环流以纬向环流占优势，以上发现为大范围极端降水提供了一种新的预报思路和方法.

2014年8月跨越六盘山东麓断裂带，在长度约为200公里的剖面上展开了流动重力/GPS联合剖面观测.观测结果表明，测线东端的布格重力异常约为-190 mGal（10^-5ms^-2），西端则为-250 mGal左右.在假设地壳均一的前提下，基于Airy均衡模型，利用布格重力异常和GPS观测数据，分别计算了测线所在剖面的莫霍面深度与均衡面深度，发现六盘山地区处于正均衡异常状态.使用布格重力异常数据反演六盘山地区的地壳密度结构，并据此地壳分层结构，计算了六盘山地区均衡面与莫霍面深度，对比显示该区域亦处于均衡正异常状态.为了确定青藏高原东北缘岩石圈有效弹性厚度和六盘山隆升机制，我们利用EMG2008自由空气异常和SRTM V18.1 DEM数据，使用自由空气重力异常导纳方法，研究了以六盘山地区为中心的青藏高原东北缘岩石圈有效弹性厚度（Te）和加载机制，发现六盘山地区的Te为5 km，岩石圈加载主要来自于地表，占总加载的95%.最后，对比六盘山地区Airy均衡异常与弹性板均衡异常，发现六盘山东麓断层处地壳承载梯度值最大，表明该断裂带吸收了较多的应变能.

泥页岩一般具有低孔、低渗的特性，北美页岩气勘探开发经验表明此类页岩储层需经过大规模的压裂改造才能够获得商业产能，因此页岩可压性是评价页岩是否能作为“甜点”的关键指标之一.本文以焦石坝地区志留系龙马溪组-奥陶系五峰组页岩为例，从岩石脆性、地应力特征以及裂缝发育程度三方面评价焦石坝地区的可压性.其中，利用Rickman公式结合叠前地震反演预测证实焦石坝页岩脆性指数较高，构造主体部位脆性指数大于50%，反映页岩易于破裂；页岩岩心实验室测试数据则表明焦石坝地区页岩水平应力差较小（小于0.14），反映页岩在进行工程压裂时易于形成裂缝网络；同时焦石坝地区页岩岩心可见的大量微裂缝，裂缝预测结果也表明构造主体部位网状裂缝发育，更加有利于页岩储层的压裂改造.综合三方面条件来看，焦石坝地区页岩较好的可压性是本区页岩获得商业开发的关键.

在大地电磁实测数据中阻抗张量次对角元素的相位值超出正常象限（一、三或二、四象限）的现象称为相位超象限.这种现象无法利用各向同性介质的一、二维反演来解释，而与特定形态的三维各向同性介质有关的电流槽效应有可能是引起相位超象限现象的原因之一.本文首先重建了四个能引起相位超象限的三维各向同性介质理论模型，对模型结构和响应特征进行了总结.随后结合麦克斯韦方程组介绍了电流槽效应产生的原理，并通过近似解析公式分析了电流槽效应对电、磁场的影响.最后，我们针对最近几年来在青藏高原北缘观测到的相位超象限大地电磁测深数据，重点对河西走廊北侧的三个连续相位异常数据进行了三维反演研究，反演模型能够很好地拟合实测的相位超象限数据.通过对模型中存在于上地壳的不同规模高导异常结构进行三维正演检验，最终确定位于测点北东方向的巴丹吉林沙漠构成了区域高导体，它与紧邻测点东侧的局部高导体相连，在平面上形成了“L”型的高导构造，是引起河西走廊北侧相位超象限大地电磁观测数据的主要原因.除此之外，紧邻测点西侧的孤立高导体也会对相位异常的分布范围产生影响.

高密度电阻率成像法（ERT）结合了电剖面法和电测深法的优点，在断裂构造探测方面有其独到的优势.但在ERT实际应用时尚存在电极装置有效性和电极距优化等问题.在西北干旱区还存在接地电阻高而导致无法供电的问题.本文即是针对这三方面问题，选取西北地区一条典型断裂—信泉断裂，开展了实验研究.在垂直于该断裂方向上布设了四条测量剖面，开展了接地电阻降阻、电极装置和电极距实验.实验结果表明：（1）浇入自来水和NaCl溶液，并使电极与周围介质紧密接触，可以很好的解决新疆干旱地区接地不良的问题（2）ERT不同装置形式和电极距可从不同侧面反应剖面特征，在实际应用中应综合分析不同装置和不同电极距探测结果，以获得丰富的剖面信息（3）信泉断裂的电性特征为：在反演电阻率剖面上有明显的错断，破碎带为低阻板状体异常；断裂上盘低阻层厚度小，下盘低阻层厚度大；断裂西段覆盖层变薄甚至局部地段基岩裸露，断裂中部覆盖层厚度较厚.

重力梯度张量（GGT）矩阵的特征向量与场源体的位置、走向等有关.笔者在前人工作的基础上，对利用GGT定位场源体中心及推断走向的方法进行了研究.文中采用滑动窗口，按不同的异常下限，确定一系列G_zz极值点作为计算点.随后依据距离指标，采用变窗口最小二乘中心定位方法进行了计算.当计算点趋近二维构造时，最小特征值对应的特征向量可以大致推断目标体在该测点处的走向.理论模型数据实验表明，本方法反演结果较为准确，效果明显.

反射地震采集的单炮数据中常有死道、坏道及空白道. 又因深地震反射的地表条件更为复杂，所以这种现象更为常见. 通过波场重建来提高原始单炮数据的利用率很有必要. 基于变换域的重建方法计算速度快，对数据要求少，可以处理规则或不规则采样的数据，所以该方法适用于深地震反射数据的波场重建. Curvelet变换是一种方向性强的多尺度变换方法，因此地震数据在Curvelet域中可以稀疏的表示. 利用压缩感知的原理，在Curvelet域中对深反射地震单炮记录中坏道及死道进行波场重建，并用阈值滤波技术去噪处理，结果显示该处理流程效果明显. 与各向同性且均匀的介质模型检验结果区别之处是该方法能够很好地重建深层的波组抗界面的同相轴相位，但难以100%地恢复能量. 这可能与地下的真实介质为各向异性的非均匀性质有关.

为了提高大地电磁正演模拟的计算效率，开展了基于多重网格算法的Helmholtz方程解算研究；对比Gauss-Seidel、Richardson迭代算法的收敛性，在达到同样的误差限值下，多重网格算法仅需十余次套迭代即可满足误差精度要求，而Gauss-Seidel和Richardson算法分别需要近500次和5000次迭代；多重网格算法的收敛速度极快，多重网格算法的收敛速度比一般数值算法快近3个数量级；由于其是一种基于套迭代技术，该方法完成一次循环的迭代效率明显比一般数值算法低；多重网格算法极快的收敛速度为将其用于提高大地电磁正演模拟效率提供了可能.

SKS波分裂方法是研究地球内部各向异性的常用方法.随着地震资料数量的急剧增加，人工拾取并计算SKS波分裂需要耗费大量的时间和精力.本研究提出通过利用STA/LTA方法识别SKS波震相，利用时频分析确定滤波范围，并利用滑动时间窗时结果的稳定性选取SKS波时间窗，进而实现了SKS波分裂分析的自动化.运用该方法分析流动地震台站观测数据，并与人工计算SKS波分裂的结果进行对比，验证了该方法的正确性和可靠性.

在油气勘探领域，沉积岩一直是研究的热点和焦点，对火成岩国内外均较少涉及且普遍认为它对油气的生成和聚集成藏有破坏作用.随着研究的进展，人们发现，岩浆侵入和喷出活动对油气成藏具有重要的作用，而且，岩浆岩本身还可能是很好的油气储层.研究表明，由岩浆侵入和喷出带来的热所形成的热场（岩浆热场）与油气成藏的关系几乎是全方位的，它几乎参与了油气生成、演化的全过程，既有有利于油气成藏的积极的一面，也有破坏油气成藏的消极的一面.大体表现在下述5个方面：（1）岩浆热场不仅可以造成围岩的变质和变形，其所带来的大量热和流体对油气的生成、运移、聚集以及油气藏的形成与保存有明显影响.（2）岩浆热场提高了有机质的热演化程度，使生油门限变浅，使烃源岩达到高成熟或过成熟，使烃源岩中残余有机质丰度降低.岩浆热场提高了盆地的地温梯度，使原本成熟度低的烃源岩达到生油窗的温度范围，促进生烃作用进程，加速烃源岩的热成熟，并为油气运移和聚集提供了运移通道、储集空间、封盖遮挡条件和圈闭构造，有利于油气的运移、聚集和成藏.岩浆热场带来的流体主要是由多元组分构成的超临界流体，其上升、对流、循环可使热场范围内的物质与能量发生调整和再分配.在流体上升过程中，可萃取、富集沉积物中的分散有机质，对生烃产生显著的加氢作用，从而为油气的形成补充物源.流体还能与围岩储层发生反应，改善储层的孔渗条件，有利于油气的聚集成藏，抑制烃类的热裂解.（3）岩浆热场还与非常规油气（页岩气、天然气水合物、煤层气等）有关.岩浆热场的作用主要是使泥页岩成熟度提高，岩浆侵入造成的构造压力使泥页岩产生大量裂缝，提高了泥页岩的有机孔隙度以及泥岩对页岩气的吸附力，使位于岩浆热场中的泥页岩生烃强度大、储集性好、吸附能力强，成为页岩气有利的富集区.（4）有机的煤、油、气与无机的金属相伴成矿（成藏）是最具吸引力的.油气田中常伴有各种金属元素，当含上述元素的热液与有机质相遇时，会促使有机质向烃类物质转化.有机与无机矿床（藏）时空上的密切联系，说明有机-无机质相互作用是多种能源矿产共存成藏（矿）的重要因素.有机油、气、煤所具有的吸附作用、还原环境和络合作用对无机铅锌金铜铀的沉淀、富集和成矿有利；同样，在烃类生成过程中，无机组分有时也具有催化剂的作用，也能使有机碳更多的与氢结合生成更多的烃类.（5）岩浆热场还是一把双刃剑，对油气成藏既有有利的一面，也有不利的一面.研究表明，油气大量生成和运移时期以前发生的岩浆活动对油气藏保存无不利影响，油气生成运移期或其以后的岩浆活动，则有可能对油气藏起明显的破坏作用.新形成的高温热场可能吞噬和破坏储油层及其结构，使油气向上散逸.此外，高温岩浆侵入生油层后，还会对周围生油母质及生成的油气进行烘烤使之炭化.

2012年4月，国务院批准在中俄朝三国交界的珲春市设立“中国图们江区域（珲春）国际合作示范区”.珲春地区蕴藏丰富矿产资源和煤炭资源.该地区二叠系油气地质调查已经开始.然而，关于珲春地区深部地质信息非常匮乏.为服务珲春地区经济，了解深部地质信息，2014年，我们在敬信盆地采集一条贯穿盆地大地电磁（MT）剖面.MT数据编辑后，通过阻抗极化图和基于阻抗张量分解的多测点-多频点统计分析技术确定地电走向.通过对视电阻率和阻抗相位曲线、拟断面图进行分析，定性解释地层电性纵向变化.由于采集的垂直磁场分量质量高，对倾子振幅和倾子相位拟断面进行探讨性的分析，定性解释地层电性横向变化.对正则化参数，底板误差，敏感度实验等进行了分析，采用非线性共轭梯度法对TE和TM模式数据进行联合反演，经过多次试验，得到了一个合理的电阻率模型.结合水文钻井、地质资料，对古近系敬信盆地的基底进行了刻画，识别了深部断裂带，提供了敬信盆地属于裂谷型盆地的依据.

在详细阐释模糊聚类中目标函数聚类原理和方法基础上，选取22个与鄱阳湖区构造稳定性有关的变量，并利用K-LL变换对该22个变量进行处理后，选取前5个因子变量代替原22个变量.采用网格单元的划分将全区分成167个网格单元，应用目标函数聚类方法（ISODATA）将全区167个单元进分成四个类别，利用GIS技术将该四个类别展布在空间上，根据它们各自的空间分布规律结合该地区现有的遥感图像线性构造解译成果和已有的地质、地震、重力、航磁等资料对四个类别区的构造稳定性进行分析，最终得出该区稳定性程度总体上由低至高为第一类区、第二类区、第三类区、第四类区.

针对频谱比值法在高低频端频谱能量较低处频谱比值点扰动大、抗噪能力差的特点，本文提出了频谱匹配Q值计算方法，将Q值的计算过程从频谱对数域转换到频谱域，利用频谱的匹配程度作为优化目标函数，减小了计算误差，提高了算法的抗噪能力.进一步应用上述方法计算出准确的检波器级间地层吸收衰减系数，并利用推导出的级间吸收衰减系数（检波器间吸收衰减系数）与层吸收衰减系数（相邻检波器间吸收衰减系数）的关系式建立超定方程组，通过优化迭代方法计算出准确合理的地层层Q值.利用该方法对胜利油田垦71工区J41井零偏VSP资料进行处理，提取的Q值与地层含油气性对应关系良好.

在油气勘探中，煤层的存在会对之上或之下的储层产生影响，给储层精确描述带来困难.永进油田西山窑组主力油层下方存在多套煤层，严重影响了储层的精细刻画.从正演模拟可以看出：1）煤层的强反射压制了储层同相轴，使储层呈弱反射特征；2）对合成地震记录做广义S变换（GST），煤层形成的GST谱能量团“亮点”叠置在目的层上，将储层的有效信息掩盖.分析实际资料还可以看出，该区存在目的层埋藏深（6000 m左右）、单层薄（最大8 m），主频低（约25 Hz）等难点.基于此，先利用匹配追踪技术进行煤层剥离，其中最佳匹配控制参数通过井旁道去煤层试验获取，对于本区相位选择范围为-2~0，尺度因子取0.95为好；再利用GST较高的时频分辨率特性，对有效信息集中在18~36 Hz频谱成分的目的层，在时频域进行分频重构.实际资料处理后，剖面及谱的能量团“亮点”能很好地对应储层，砂体反演的纵向厚度及横向分布范围与井点吻合度提高，GST分频重构则进一步凸显了本区储层特征.研究对深化永进油田及西部类似区块的储层认识，有积极的参考作用.

针对频率域激电法应用中的感应耦合问题，分析了影响感应耦合强度的主要因素，提出了一种从信号发送端压制电磁感应耦合的方法，建立了从发送端直接去耦的RC网络模型并进行了仿真分析，计算结果表明，本RC网络模型对发送机输出端产生的感应耦合的抑制效果突出，可以大幅度压制发送回路在接收回路中引起的感应耦合，并可为电法勘探施工时测量装置及其布线方式的选择提供依据.

研究了一种能够快速、准确、稳定的计算电性双极源频率域全区视电阻率的方法并分析了应用效果.首先研究了均匀半空间上双极源频率域电磁场和大地电阻率的关系，得到电场水平方向分量（E_x）、阻抗（Z_xy）是大地电阻率单调递增函数的结论，结合二分法的思想，把求取全区视电阻率的过程当作一个用二分法对非线性方程求根的过程，利用二分法对理论模型数据计算了E_x和Z_xy定义的全区视电阻率，并与卡尼亚视电阻率进行了对比，结果表明计算得到的全区视电阻率不受过渡带影响，较真实客观的反映了地电断面的电性变化；对理论数据加入随机噪声后，E_x定义的全区视电阻率对干扰的抑制最大，Z_xy定义的全区视电阻率及卡尼亚视电阻率对干扰的抑制较弱.对某工区实测CSAMT和AMT数据处理结果表明，全区视电阻率对CSAMT方法的非平面波效应有很好的改善作用，利用CSAMT全区视电阻率探测1 km范围以内的地质构造具有分辨率高、保真度高、不受过渡带和近区场影响的特点，证明CSAMT全区视电阻率方法可进行大深度第二空间找矿勘探的结论.

通过分析江西省已知花岗岩体的物性、海拔、重力异常等特征，总结岩体与各种特征的对应关系.运用多尺度剩余重力异常半极值圈定岩体边界，并结合三维人机交互反演岩体隐伏部位的空间特征.最后，通过两个1：5万工作区验证圈定方法的实用性和有效性，为后续隐伏岩体圈定工作提供可靠的依据.

将云南金平长安金矿V5矿体与银厂坡金矿作为一个整体进行研究，以该区的控矿断裂F6为主要研究目标，以矿区各类岩性电性特征作为约束条件，在长安—银厂坡矿区开展了4条大地电磁测深剖面测量，以期通过大地电磁测深数据反演得到的电阻率低阻体来确定F6的空间分布形态，为该区深部及外围找矿工作提供科学依据.研究结果表明：① 长安金矿V5矿体的主要控矿断裂F6往深部延伸到了2000 m左右，结合对长安金矿成矿作用的认识，提出该矿区600~2000 m深处存在第二找矿空间的可能；② 银厂坡金矿与长安金矿V5矿体同属F6控制，笔者推断银厂坡金矿区除目前已发现的残坡积土型氧化矿外，深部应该还存在硫化主体矿，其找矿模式可参考长安金矿V5矿体的勘查模式.

最小二乘偏移是一种基于线性化反演理论的真振幅成像方法，其思路是在宏观背景模型的基础上估计出一个最优化的扰动部分对偏移结果进行迭代更新.该方法具有更高的成像精度，是实现地震成像理论由常规地下岩性的几何结构描述向真振幅成像的推进和发展，也是实现高精度储层反演的关键.本文阐述了最小二乘偏移的基本原理，指出了最小二乘偏移与常规偏移的本质区别；介绍了最小二乘偏移的发展历程及研究现状；分析了最小二乘偏移实现过程中的核心问题—Hessian矩阵和反演解的约束条件；探讨了最小二乘偏移存在的问题及今后的的发展趋势，为最小二乘偏移的进一步研究提供参考.

稳定性控制一直是反Q滤波技术中最为关键的问题之一，其性能的优劣将决定反Q滤波的补偿效果和分辨率提高程度.本文在前人研究基础上，提出了二次函数法、三角函数法2种新的稳定性控制方法，并利用理论合成数据模型与已有的稳定因子法稳定性控制方法进行了对比，分析结果表明：3种稳定性控制方法均可以有效增强反Q滤波过程中的稳定性.但稳定因子法深层振幅恢复较弱，深层分辨率提高有限；而新方法具有更强的振幅恢复效果，频带可拓宽10 Hz以上，深层分辨率改善明显.

双侧向测井是测井分析中的重要电法测井技术，为判断油水层提供有力的支持，随着勘探开发的不断深入，对薄层以及薄互层已经成为一种被开发的油气储集层，传统的双侧向仪器纵向分辨率已不能满足正确评价薄层以及薄互层的要求.本文在二维轴对称地层下，利用有限元方法编制了计算高分辨率双侧向测井仪器响应的数值模拟程序；利用有限元方法对高分辨率双侧向测井仪进行理论优化设计，提出了一种高分辨率双侧向电极环结构优化方案.经过优化后高分辨率双侧向在纵向分辨率达到0.2 m、探测深度达到1.03 m；对优化后高分辨率双侧向测井仪以及Cyber Service Unit（CSU）双侧向测井仪的井眼、探测深度、分层能力、以及薄互层影响进行对比分析，高分辨率双侧向受井眼影响较大，必须进行井眼校正；高分辨率双侧向的浅侧向CSU双侧向探测深度相同，但是深侧向略低于CSU深侧向；高分辨率双侧向在薄互层与薄层的响应要远优于CSU双侧向.

微破裂向量扫描原理是为了适应微震监测的目标特性、恶劣的地表监测环境、和对应用的一般监测要求，而逐步发展起来的.它不得不放弃记录要求较高的传统定位处理方法与可能使很多台站噪声极大的等距等角阵列，使用离散稀疏台网，处理分析完整的空间记录向量.在数学上，它计算各台记录对准各扫描点的向量间的相关性程度；在物理上，则反映了破裂释放能量的分布.选择安静处布设地震台网并在数据处理中去除和压制干扰信号以获得较小振幅的随机记录，是应用向量扫描技术的必要条件.一般情况下，为保证监测质量，它放弃振幅较小的纵波，而使用到达地表时携带能量较多的横波，并对扫描计算使用的台站记录附加以不同的权重；为提高性价比和使微震监测成为常规手段，在满足应用必要条件的基础上，它使用一个估计的最小扫描台站数，以及携行布设的最大台站数.利用相关性的概念，它可对速度模型引起的误差进行适度校正.微破裂向量扫描是专门针对微小破裂、三分量浅地表埋设观测、稀疏布设台阵、实时监测并4D处理解释、且考虑了微震多有剪切破裂特性的地震学监测方法；它扩展了传统定位方法的监测范围，能够在地表快速施工并“看到”微破裂，性价比高，可发展成为一种日常生产监测手段.

使用Zelt和Barton的方法，通过一个计算效率高的有限差分求解eikonal方程，正演计算走时和射线路径.使用最小二乘QR分解法，求解稀疏线性系统方程组.使用正则化层析反演，结合用户给定的最小的、最平坦和最平滑的扰动限制，每一个加权因子随深度变化.结合数据残差和模型粗糙度的最小化，为数据残差提供一个最平滑的近似模型.该反演方法为非线性反演，需要一个初始模型，在每一次迭代时，需要计算新的射线路径.使用二维初至走时数据，对某油田二维井间地震实际资料进行无限频率初至走时层析反演.将反演所得到的速度与井的测井速度曲线相比较，二者吻合程度较高，表明该反演方法所得速度的分辨率比较高.证实了二维无限频率初至走时层析反演可以为全波形反演提供一个分辨率较高的长波长速度模型，从而为全波形反演井间地震实际资料提供了一个比较可靠的初始速度模型.

天然气水合物是一种潜在的巨大新型能源，目前成为科学家们关注的焦点，并积极开展这方面的研究工作.天然气水合物可通过地质沉积物取样、钻探取样和深潜考察等方法来直接识别，也可通过似海底反射层（BSR）、速度和振幅异常结构、地球化学异象、多波速探测和海底电视摄像等间接手段来识别.由于深海钻探十分昂贵并且有限，地震方法是大面积识别海洋天然气水合物的可靠手段.厄瓜多尔西海岸盆地是在板块作用下形成的沿海岸线状排列的弧前盆地，蕴含着丰富的石油和天然气资源，但整个地区勘探程度相对较低.通过在该地区开展地震地质综合研究，发现厄瓜多尔西海岸地区海上地震剖面上存在明显的BSR特征，本文采用平行海底反射、空白地震反射带、极性反转、AVO分析等方法和手段对该地区的天然气水合物进行识别，首次在厄瓜多尔西海岸地区确定了天然气水合物的分布范围及面积；同时通过成藏条件分析，采用Gornitz容积法公式计算出了该地区天然气水合物的资源量，揭示了其平面展布规律；因其巨大的资源量，表明了该地区广阔的勘探前景.

多道地震数据受过船干扰噪声影响，往往在测线炮集上发育高振幅噪声，这些噪声严重影响多道地震成像效果.针对测线噪声振幅异常高的特点，采用异常振幅衰减技术进行处理.通过对不同域、不同空间中值滤波宽度、不同时间窗口和不同门槛值处理效果的对比，确定最佳的参数组合并实现对渤海某多道地震测线高振幅噪声的有效去除.处理结果表明，经过异常振幅压制后的叠加剖面信噪比提高，剖面的品质得以提升，这为后面的工作奠定了基础.

SRME是海上地震资料多次波衰减的主要手段，在深水资料应用效果较好.但在浅水环境下，受近偏移距数据的缺失以及折射波干扰的影响，该方法对浅水自由表面多次波的消除压制效果不甚理想.针对这个问题，本文对SRME进行一系列的改进，即在SRME褶积建模过程中，引入格林函数预测多次波模型，解决了浅水海底反射和直达波不能区分以及折射波干扰的问题，在模型测试及实际资料应用中取得较好的效果.

在瞬变电磁野外观测中，我们能够获得地下介质的综合感应电动势，但由于其动态范围横跨多个数量级，有效异常会淹没在强大的背景响应中而很难识别.本文借助于虚拟背景场的思路，给出了剩余感应电动势和相对感应电动势公式，讨论了选择不同虚拟背景电阻率时对相对感应电动势的影响，并通过多个算例表明该方法简单易行，可作为野外快速处理数据的一种新方法.研究得出以下几个结论：（1）背景电阻率的变化不影响相对感应电动势曲线形态，只影响相对感应电动势的数值大小和视深度估计；（2）背景电阻率可以通过拟合早期感应电动势而获得较真实的值；（3）阐述了瞬变电磁中剩余感应电动势与相对感应电动势之间的主要区别；（4）相对感应电动势可用于对二维瞬变电磁数据进行拟二维成像处理，效果较好.

A地区致密砂岩储层具有孔隙结构复杂、高泥、高钙的特征，使其导电规律更复杂，现用饱和度模型不能全面描述三种因素对致密砂岩导电规律的影响，造成A地区致密砂岩储层饱和度评价精度较低.本文首先从实验角度分析了孔隙结构、泥质、钙质胶结对致密砂岩导电规律的影响，得出随孔隙结构变差、泥质含量减小、钙质含量增加，岩石导电性变差.其次，考虑影响A区致密砂岩导电规律三种主要因素，利用有效介质对称导电理论具有描述泥质和钙质胶结对岩石导电性影响的优点，而改进等效岩石元素理论具有更好的描述孔隙结构变化对岩石导电性影响的优点，将两种理论结合，建立了适用于致密砂岩储层饱和度评价的导电模型.理论分析表明，建立的致密砂岩导电模型能正确地描述孔隙结构、泥质、钙质胶结对致密砂岩导电规律的影响，并与实验规律相符.第三，基于含水致密砂岩可动流体孔隙中水流与电流流动的相似性以及改进等效岩石元素模型和弯曲毛管模型，建立了有效流动孔隙度计算式.利用半径均值和无效流动孔隙与有效流动孔隙之比对致密砂岩孔隙结构进行了分类，在分类基础上，采用优化技术和有效流动孔隙度计算式，建立了孔隙结构效率和孔隙曲折度计算式.利用致密砂岩岩电实验数据，采用优化技术确定了模型中流体非均匀分布指数、渗滤速率及渗滤指数等参数值，并建立了相应参数计算式.与密闭取心井的饱和度对比，致密砂岩导电模型计算的含水饱和度平均绝对误差为4.5%；与试油结果对比，解释结果与试油结论吻合.这表明所建立的导电模型适用于A地区含泥含钙致密砂岩储层饱和度评价.

复杂泥质砂岩储层的饱和度评价一直是测井解释领域亟待解决的难点和热点问题，基于并联导电理论和阿尔奇公式建立的导电模型扩展性有限，在一定程度上限制了该类模型扩展描述孔隙结构更复杂的高泥高钙砂岩储层的导电规律，而有效介质对称导电理论能很好地描述复杂泥质砂岩储层导电规律，具有很好的应用前景，但仍需深入研究.首先针对纯砂岩，使用有效介质对称导电理论建立纯砂岩有效介质对称导电模型，理论分析与实验研究表明纯砂岩有效介质对称导电模型优于阿尔奇方程，不但可以描述纯砂岩阿尔奇规律，而且可以描述纯砂岩非阿尔奇规律，并且满足当孔隙度等于1时地层因素等于1，以及当含水饱和度等于1时电阻增大系数等于1的物理约束，可更好地描述纯砂岩导电规律.其次，针对分散泥质砂岩，使用有效介质对称导电理论建立泥质砂岩有效介质对称导电模型，理论分析与实验研究表明，泥质砂岩有效介质对称导电模型优于泥质电阻率模型和双电层模型，不需要采用经验拟合就能完整地描述饱含水分散泥质砂岩的电导率与地层水电导率之间曲线和直线关系，模型预测的粘土含量和粘土电导率变化对岩石导电规律的影响与理论认识相符，可更好地描述分散泥质砂岩导电规律.第三，针对两组分混合介质，使用有效介质对称导电理论、并联导电理论、串联导电理论，分别建立了有效介质对称导电方程、并联导电方程、串联导电方程，理论比较表明有效介质对称导电理论与并联导电理论和串联导电理论均不等价，即当两种组分混合介质遵循并联或串联导电规律时，混合介质的导电规律不能用有效介质对称导电理论描述.有效介质对称导电理论能够描述骨架和水以及粘土均为连续项的岩石导电规律.它通过引入渗滤指数和渗滤速率几何参数来描述各种组份的连通性、表面的粗糙度、形状、润湿性等对岩石导电性的影响，因此，有效介质对称导电理论的适用性更广，可用于描述孔隙结构更复杂的高泥高钙砂岩储层的导电规律.

全波形反演充分利用叠前地震波场中的运动学和动力学信息估计地球内部介质的弹性参数，是一种高精度的速度建模方法和油藏描述的手段.但是对于实际资料，尤其是陆地资料，全波形反演很难收敛到正确的结果上，往往无法实现其建立高精度速度模型的目标，需要较准确的初始模型来降低误差泛函的非线性性.研究与调研认为，建立全波形反演初始模型的方法主要有三种：走时层析、偏移速度分析和Laplace域反演.本文首先分析了全波形反演对初始模型的严重依赖性，其次对全波形反演初始模型建立策略进行简要的介绍与分析，最后给出了建立全波形反演初始模型的认识及建议.

频率是地震波的一个重要属性，地震频率一致性处理是时延地震处理过程中关键的一步.本文提出的时延地震互约束频率一致性处理方法，能够消除两期资料非油藏部分带有的不应该有的频率差异，保证不同时期地震资料频率的差异仅来自油气储层的流体变化，为后续的处理研究奠定了基础.

本文引入了一种VSP速度估算方法——基于双曲线校正的VSP速度分析方法，它将VSP记录沿反射波射线路径按时间外推成地面地震记录，然后利用上行波，按地面双曲线公式，给定一系列叠加速度，在共炮点道集内进行速度扫描，制作叠加速度谱，然后根据动校正结果的好坏，来估算地层的均方根速度.这种方法与常规的利用下行直达波计算速度相比，可以获取视观测井段以下的地层速度，并且获取的速度与地面地震的叠加速度一致，有机地将VSP与地面地震结合起来.

微震监测定位技术的精度及效率是微震监测中的核心技术问题，震源扫描算法作为一种稳定、可靠的方法被广泛用于微震监测定位中，但是在多事件、多参数反演中，其反演效率严重制约其应用.本文将震源扫描算法与DIRECT算法思想结合，提出基于DIRECT算法的微震快速网格震源搜索定位方法，即在求解震源扫描算法目标函数最优解时，采用DIRECT搜索策略，无需划分网格大小，直接搜索目标函数最优解.通过地面及井中微震监测模型测试表明，基于DIRECT算法的微震快速网格震源搜索定位方法比传统的震源扫描算法搜索次数少、计算耗时短、计算精度高，尤其适合大空间内多事件、多参数的震源反演，为水力压裂微震监测过程中大量数据的实时、快速、准确定位提供了可能.

希尔伯特黄变换（HHT）利用经验模态分解将地震信号分解为一系列平稳信号，并通过地震复数道构建瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率，从而更具有物理意义.CEEMD方法是一种新的EMD分解方法，解决了常规EMD方法中的“模态混叠”现象，基于CEEMD的时频分析方法能够为储层提供更加精细的刻画能力.模型数据和实际数据的处理结果表明，基于CEEMD的HHT方法，在时频谱方面比常规时频分析方法具有更高的分辨率，对储层的描述能力更为精确.

1980年以来，中国煤炭电法勘探经历了三十六年的发展过程.根据煤炭地质勘探任务和电法勘探技术特点，中国煤炭电法勘探的发展历程可分为三个阶段，即：1980年-1989年，以地面直流电法为主的勘探阶段；1990年-1999年，以煤矿井下直流电法为主的勘探阶段；2000年-2015年，以地面和井下瞬变电磁法为主的勘探阶段.文中分析了不同阶段主要方法技术的研究背景与成果，结合当前煤炭电法勘探的应用与技术现状，根据煤矿安全生产需求，指出了我国煤炭电法勘探在基础理论、数据采集、资料处理与解释以及仪器装备方面的发展趋势.

时频分析是地震资料处理和解释中一种强有力的工具，通过对地震波信号进行时频分析，可以获得地震波的吸收衰减梯度属性，从而应用于储层的含油气性检测.将目前时域局部化性质很高的三参数（TP）小波变换和谱拟合方法引入吸收衰减计算中，通过对TP小波时频谱进行子波谱估计获得更平滑、能量聚焦性更好的时频谱，然后利用最小二乘曲线拟合从中提取稳定的地震波低频段和高频段吸收衰减梯度，以期更好地进行储层含气性检测.实际资料的处理分析结果表明，不论是低频吸收衰减梯度，还是高频吸收衰减梯度，对致密砂岩含气储层的预测结果均与实际情况吻合较好，能够清晰可靠地指示含气储层的部位，且与基于瞬时谱分析提取的归一化地层吸收剖面的分析结果一致，有利于刻画含气储层空间展布，直接指示油气存在，为油气检测提供了一种有效可行的手段.

近些年来，火山岩油气藏已成为国内外研究和开发热点之一，我国已先后在多个盆地的火山岩油气藏勘探中取得重大突破.测井资料在各种类型油气藏评价中一直发挥着不可替代的重要作用，但由于火山岩储层岩性及储集空间等方面的复杂性，其测井评价难度更大、更具挑战性.本文主要针对近些年来测井技术在火山岩油气藏岩性评价、有效储层识别与物性参数评价、储层流体性质评价等方面的应用进行系统的归纳和总结，并结合已有研究成果及生产实践对火山岩储层测井评价的基本发展趋势进行分析展望，以期为火山岩油气藏的进一步勘探开发提供技术支持.

地球介质中最常见的一种各向异性介质就是倾斜横向各向同性（tilted transversely isotropic，简称TTI）介质，目前TTI介质的正演和逆时偏移是地震勘探工业界研究的前沿热点，TTI介质中的高精度地震波正演和逆时偏移必须要考虑TTI各向异性的影响，否则会使得模拟和成像结果不够准确.本文基于Tsvankin提出的TI介质相速度精确频散方程，针对常规TTI介质解耦波动方程时间精度的不足引入伪解析法（pseudo-analytical method，简称PAM）提出一种新的基于伪解析法的TTI介质解耦波动方程，能在时间方向和空间方向都达到高精度纯P波模拟.数值模拟结果显示，本文构造的基于伪解析法的TTI介质解耦波动方程具有高精度且没有任何伪横波误差.

断层解释是油气勘探构造解释的关键，断层解释的精确性和合理性直接影响构造解释的精度.相干技术是基于相邻地震道之间相似性的算法技术，可以有效地压制地震信号的连续性，突出其中的不连续性.但是传统的相干算法受噪声的影响较大，不能很好地处理含有较大噪声情形下断层精确检测的问题.本文利用高阶统计量对高斯噪声不敏感的特点，与多道相似的第二代相干算法相结合，提出了一种新的基于高阶统计量的多道相似相干算法，并将这种算法推广到了高阶统计量的特征值相干算法的形式.真实实验数据结果表明，该算法有很好的抑制噪声能力，提高了相干体算法的分辨率.

在现代城市建设中，战争时期留下的未爆炸弹（UXO）对人民的生命财产安全造成了极大的威胁.因此，未爆炸弹的探测和排除工作十分重要.本文提出利用实测总磁场数据进行未爆炸弹的地球物理探测，并基于异常的解析信号提出一种未爆炸弹的水平位置、深度反演方法.这一方法可利用不同延拓高度的总磁场异常数据的解析信号完成磁异常的解释，且无需进行原始磁异常的化极处理.对比其他基于异常解析信号的方法，本方法利用不同延拓高度的解析信号推导出地质体埋深与延拓高度之间的定量计算关系式，进而完成异常体埋藏深度的估计，无需计算磁异常的高阶导数，可获得较高的计算稳定性.该方法应用到无噪和噪声干扰的数据中，结果表明新方法可高效准确的获得目标体的埋藏深度.最后，我们将新提出的方法应用到国外未爆炸弹的磁异常数据中，对比欧拉反褶积反演结果，新方法可有效的获得未爆炸弹的水平位置和埋藏深度，可用于指导下一步的排除工作.

太白地区是过去秦岭成矿带中尚未详探的地区，在系统搜集和研究陕西太白地区前人地质成果资料的基础上，结合最新的1/5万地面高精度磁法测量图，以金、铅锌矿为主要目标，兼顾铜、钼、钴等多种金属矿产.矿区地面高精度磁测结果表明，调查区磁场总体分布特征呈北西-东西向展布，与区域构造线方向一致，磁场分布特征与地层及岩体分布特征对应良好.根据磁场特征，结合地质特征，将磁异常划分为七个区（带）.通过对局部磁异常特征的研究，预测一个甲类及一个乙类远景成矿区，为以后找矿提供思路分析，为该区后续找矿工作的进行提供参考.

线弹性静力学有限元模拟是计算数字岩心弹性模量的有效方法之一，已被用于研究数字岩心的弹性模量与其微观结构、物质组成之间的关系.若要形成解决实际问题的能力必须计算足够多的数字岩心样本，而有限元模拟的计算量较大，因此并行计算对于该方法的成功应用非常重要.本文将数字岩心线弹性静力学有限元模拟算法分解为在CPU和GPU上执行的两个部分，由CPU负责协调控制，GPU负责大规模数值计算，实现CPU-GPU异构并行计算，获得计算效率提升.采用该并行算法计算孔隙数字岩心、裂缝数字岩心和裂缝—孔隙数字岩心的弹性模量，得到的弹性模量—孔隙度关系符合一般的岩石物理规律.CPU-GPU异构并行的线弹性静力学有限元模拟能够迅速计算大量数字岩心的弹性模量，提供相当于物理实验的“观测数据”，对岩石物理学研究具有重要的意义.

弹性常数是矿物最重要的物性参数之一，它能为矿物结构的稳定性研究提供很有价值的信息，了解弹性性质与压力之间的关系是认识地球内部动力学过程及性质的基础.本文采用密度泛函理论中的PBEsol泛函对HgS同质异象体高压下的结构、弹性性质（弹性常数、零压下的体积模量及其一阶偏导）进行了研究，分析了HgS的弹性模量和焓随压强的变化情况，并据此得到相变压强.研究表明，β-HgS在约2.2～2.5 GPa时相变为α-HgS，随着压强进一步增加，α-HgS大概在12～21 GPa逐渐从辰砂结构转变为岩盐结构.通过与前人的研究结果对比发现，采用PBEsol得到的HgS晶格参数与实验值更接近，优于前人基于PBE计算的结果，但是本文基于PBEsol和前人基于PBE计算的弹性常数C_ij，体积模量和焓与实验都存在不同程度的偏差，并且这两种泛函计算的结果之间也存在差异，这说明在实际应用中，对无法通过实验获得的高压弹性性质，最好选择不同泛函理论计算弹性常数C_ij、体积模量和焓并慎重分析.

海洋可控源电磁法作为一种较新的地球物理勘探方法，在国外已被成功应用于海洋油气资源与天然气水合物的探测中，而我国在这方面的研究开始较晚.本文编写了基于非线性共轭梯度算法的海洋可控源电磁2.5维反演程序，结合理论数据对反演代码的正确性进行验证并讨论了反演参数对反演运算速度及效果的影响.研究结果表明，1）本文编写的2.5维反演程序正确可靠，计算结果与理论模型一致，2）在非线性共轭梯度反演计算中，正则化因子、预条件矩阵、线性搜索及共轭梯度更新因子等参数对实际的反演速度及精度都存在一定影响，可根据不同的勘探需求，调整反演参数以达到较好的反演结果.

裂缝是沥青混凝土公路路面的常见病害，为了研究沥青混凝土中隐含裂缝的宽度与其探地雷达波场之间的对应变化关系，本文基于各结构层沥青混凝土的多相离散随机介质模型参数，应用量化约束多相离散随机介质模型建模算法，构建了与公路各结构层实际情况更相符的多相离散随机介质三维模型，并基于商用探地雷达蝶形天线三维模型，数值模拟与对比分析了探地雷达波在多相离散随机介质和均匀介质中的传播特征，研究了探地雷达波场随裂缝宽度变化的函数关系.研究结果表明：探地雷达波在多相离散随机介质中发生了散射，致使其数值模拟剖面具有明显的随机扰动特征和“噪声”，降低了探地雷达对裂缝的成像能力；随着裂缝宽度由窄变宽，其在探地雷达剖面图上的横向异常宽度差异较小，但裂缝顶端绕射波振幅强度与裂缝宽度之间具有明显的规律性，这为探地雷达定量估算公路结构层隐含裂缝宽度提供了理论依据.

沥青混凝土是典型的多相离散随机介质，为了研究沥青混凝土各结构层的空隙率与探地雷达波场特征之间的关系，本文基于沥青混凝土各结构层对应的多相离散随机介质模型参数，应用量化约束多相离散随机介质模型建模算法，构建了不同空隙率的多相离散随机介质三维模型，并基于商用屏蔽型蝶形天线三维模型数值模拟了探地雷达波在其中的传播特征，研究了多相离散随机介质空隙率与探地雷达波场特征之间的关系.研究结果表明：在半无限空间中，多相离散随机介质的空隙率越大，探地雷达波散射越强烈、地面直达波正相位振幅越强；对于上、中、下面层厚度分别为4 cm、6 cm、8 cm的层状多相离散随机介质，地面直达波正相位振幅强度主要取决于上面层多相离散随机介质空隙率大小，受中面层多相离散随机介质空隙率的影响较小；地面直达波负相位的振幅强度主要与中面层多相离散随机介质空隙率大小相关，其振幅强度随空隙率的增大而增强，且地面直达波正、负相位振幅强度与下面层多相离散随机介质空隙率无关；下面层多相离散随机介质的空隙率与下层介质分界面之间的反射波振幅强度成正比例关系.研究结果为探地雷达定量估算沥青混凝土各结构层的空隙率提供了理论依据.

本文主要目的是研究二维随机介质中的散射衰减规律，并确定最小散射角的取值范围.首先基于随机介质理论构建相应的随机介质模型，然后利用间断有限元方法求解二维弹性波动方程，模拟地震波在随机介质中的传播过程，最后使用振幅衰减法，来估计随机介质的逆品质因子.本文模拟了不同频率地震波在不同参数的随机介质中的传播过程，统计结果表明，随机介质的逆品质因子与扰动标准差的平方成正比；当散射体尺寸与波长相当或小于波长时，随着散射体尺寸的增加，地震波振幅的散射衰减增强，高频地震波散射衰减作用更强；二维高斯型随机介质中，P波的最小散射角在60°~90°范围内.

薄覆盖隐伏断层调查对城市规划建设和防震减灾工作具有重要意义，文中选择徐州废黄河断裂为例对薄覆盖隐伏断层电场响应特征进行研究.首先，对徐州废黄河断裂构造模式进行总结和概化，建立3种具有代表性的简化地电模型；其次，针对不同地电模型，采用有限差分和阻尼最小二乘法进行正、反演计算探讨其电场响应特征；然后，选择地震勘探和钻孔联合地质剖面已揭露断点上进行现场试验，检验和提升数值模拟成果；最后，将理论研究成果应用于指导野外调查工程实践.理论研究及工程实践结果表明，薄覆盖隐伏断层在电阻率断面上表现出典型且易于识别的电场响应特征，高密度电阻率法各装置均可有效地进行地质分层及断裂构造定性分析，但是相比较而言，偶极-偶极装置对隐伏断层响应特征最为显著，在地层成层性及基岩面起伏调查方面也最有优势，可作为薄覆盖隐伏断层探测的首选方法.

面向目标的地震照明技术为三维地震采集论证工作提供重要的技术手段，论文通过对比分析三维射线法和波动方程法照明技术的响应特征，来评价复杂工区的地震采集观测系统，研究结果表明：射线法照明过度依赖构造高点，照明能量呈星状分布，受小尺度的构造、模型速度变化等因素影响较大，波动方程法照明刻画了整体能量分布状况，对模型速度变化的容忍度较大，适用性较强.同时这两种算法均具有较高的计算效率和精度，可广泛适用于南海复杂工区的地震采集论证工作.

在正压流体中，从准地转正压涡度方程出发，运用时空伸长变换和摄动法推导了在完整Coriolis力作用下的非线性Rossby孤立波包振幅的演变满足非齐次非线性Schrodinger方程的结论. 结果分析表明，完整Coriolis力中的水平分量对Rossby孤立波产生一定的影响，同时，β效应和地形效应也是诱导Rossby孤立波产生的重要因素.

针对我国海洋可控源电磁数据预处理存在处理效率低、集成度低、缺少可视化界面的问题，本文基于VS2012的MFC框架，采用工厂模式，运用C+ +11语言，开发了一套海洋可控源电磁数据可视化预处理软件.软件开发中充分利用STL标准模板库简化开发难度，引入多线程技术以提高处理效率.软件的主要功能包括：电磁场数据与导航数据加载与回放、电磁场数据时域到频域转换、导航数据与频域数据合并以及生成MVO与PVO曲线.软件具有界面友好、操作便捷、处理高效等特点.最后，利用开发的软件对我国某海域实测数据进行处理，验证了其实用性与处理结果的正确性，取得较好应用效果.

由于深层钻井少，资料少，当前主要利用浅层数据拟合公式进行深层时深转换.在浅层拟合数据段内，受拟合数据约束，各种拟合方法拟合度都很高，但在深层，由于缺乏拟合数据的约束，拟合外推的曲线存在不确定性.本文应用南海北部深水区实际钻井数据，通过分析与拟合过程相关的拟合方法、拟合数据以及拟合公式中常数项的变化，指出了做好深层时深转换注意事项：（1）拟合方法的选择以层速度变化为标准，幂函数拟合式得到的层速度增速随深度增加而减小，符合速度变化规律，幂函数转换的深度最为合理；二次多项式拟合式得到的层速度增速过快，其转换深度大于实际深度；三次多项式拟合式得到的层速度在深层会出现速度反转而降低，其转换深度小于实际深度，但在速度反转之前的拟合结果是正确的.（2）拟合数据的变化对不同的拟合方法影响不同，三次多项式对拟合数据的变化最为敏感，时深拟合结果极不稳定，时间-速度关系变化大.与三次多项式相比，二次多项式和幂函数拟合结果对拟合数据的变化相对稳定.（3）常数项是否为零对二次多项式影响最小，幂函数次之，对三次多项式影响最大.

利用地震模拟振动台和自行设计的刚性渗流模型箱，模拟渗流条件下振动对井-承压含水层系统水位的影响过程.通过输入12组不同的振动频率和振动加速度的正弦波及1组模拟EL Centro波，探察水位与不同输入频率和加速度的振动响应关系，并同步观测含水层井水位变化过程中对应响应加速度、孔隙压力的变化特征.结果表明：测压水位的变化形态与输入振动的频率有关，并且与孔隙压力的变化一致，输入低频（0.5、1、2 Hz）时，孔隙压力振荡下降，测压水位呈阶降变化；输入高频（5、10、15 Hz）时，孔隙压力振荡上升，测压水位以阶升变化为主，验证了测压水位的变化主要是振动引起含水层孔隙压的变化导致的.本次实验可为今后开展此类实验提供一般的研究思路和技术经验，并为进一步探究含水层形变-孔隙压-水位之间的定量关系传递机理提供基础数据支持.

工程地球物理勘探是应用地球物理学的一个重要分支，20世纪90年代以来，随着地球物理勘探技术、计算机及信息技术的发展，在工程建设需求的强力推动下，得到了迅猛的发展.目前已在工程建设前期、施工期、运行期，地质、水文、环境等的地球物理问题探测或检测中发挥着重要的作用.本文简述了国内外工程物探检测方法技术的应用现状，列举了长江物探公司及相关单位在工程物探检测应用中取得的典型成果，从而说明目前我国工程物探检测技术水平，最后对工程物探检测技术的发展作了展望.

降雪是重要的淡水资源，也是全球气候系统中重要的组成部分.目前全球雪深探测主要依靠站点稀疏的人工探测仪或低时空分辨率的遥感卫星.近几年，基于不同地表介质引起GPS多路径效应的GPS-MR技术以其全天候，自动化，时空分辨率高、无需建网等诸多优点成为雪深探测领域的一个新型探测手段，本文在国内首次开展了基于测量型接收机的GPS-MR探测雪深研究.首先详细给出了基于GPS信噪比观测值的GPS-MR技术进行雪深探测的基本原理；其次结合实测GPS观测数据和雪深测量数据，分别利用单颗和多颗GPS卫星对GPS-MR探测雪深的可行性与探测精度进行深入研究与分析.初步实验结果表明基于信噪比观测值的GPS-MR技术可用于雪深探测，与实测雪深数据相比其探测精度约为10cm左右，尤其可用于暴雪监测.GPS-MR技术不仅可充分挖掘全球密集GNSS网络用于地表环境监测（雪深探测、海平面变化、土壤湿度、植被变化、火山活动等）的潜能，而且可进一步精化GNSS多路径模型误差，以期进一步提高GNSS用于精密定位与地表环境监测的精度.

地震映像对现场施测条件的要求较低，非常适合小煤窑采空区的勘探，应用前景十分广泛.传统的地震映像方法通常通过观察岩溶附近绕射波的方法来识别，但常常受制于噪声的影响，探测效果不佳，制约了该项技术的发展.本文提出在选择最佳偏移距，最佳频段的基础上，将地震映像资料经S变换数据重构至频率域，以地震波频率衰减的强弱作为识别物探异常区域的标志，并将其应用至六威线六盘水车站煤窑采空区铁路工程物探中，经过与同测线超高密度电法资料对比，物探异常分布基本一致，且与钻孔验证吻合.通过对地震映像法资料进行S变换等特殊处理，为小煤窑采空区物探技术发展提供了一种新思路.