王圣民，库汉鹏，胡凯翔

（浙江省水文地质工程地质大队，浙江 宁波 315000）

海上高分辨率地震具有较好的地表一致性，但是经常受到风浪和涌浪的影响。在采集设备没有涌浪补偿时，涌浪造成了海底同相轴高频的抖动。抖动的同相轴具体表现为某一道相比相邻道具有固定的时移量（见图1）。涌浪校正的目的就是消除非地质因素造成的同相轴高频抖动。

图1 涌浪造成的同相轴高频抖动

国内已有的关于涌浪校正的方法有模型道互相关技术，该技术方法在海底地形变化比较缓慢时，能有效地消除涌浪对同相轴的影响，但随着海底地形变化剧烈程度的增加，涌浪校正的效果递减，会出现海底同相轴的错断和虚假构造，达不到令人满意的处理效果。本研究介绍的是另一种涌浪校正的方法。

1 涌浪校正的基本原理和过程

1.1 海底反射界面的拾取

在计算涌浪校正量时，首先要确定海底的反射界面。相比于计算量较大的互相关算法，特征振幅值拾取法确定海底的界面计算量较小，由于高分辨率地震的纵向分辨率较高，海底界面相比海水具有较明显的特征振幅值，使此法具有较高的准确度。实现过程为观察海底界面的大概振幅值，在时间剖面上确定一个初始的时间线，并确定一个略小于海底振幅的特征值，由该时间向下逐一检查采样点值，当采样点值大于特征振幅值时认为遇到了海底。

使用该方法在某剖面数据中拾取的海底界面曲线局部如图2所示。

图2 拾取的局部海底界面

得到海底界面以后将曲线覆盖在海底面以上，如图3所示，观察到界面与海底界面的吻合程度较好，可见较好地拾取了海底的反射界面。

图3 拾取的海底与剖面海底吻合图

需要注意的是，在水体中可能少量存在振幅值较强的噪点，导致拾取的海底界面曲线有跳点，在拾取之后要检查曲线，手动删除跳点（利用两侧的值进行差值）。

1.2 对海底界面曲线进行滑动平均

滑动平均能有效地消除海底曲线高频的抖动，使海底的变化变得平滑，同时造成的误差在可接受范围内。所以滑动平均能满足涌浪校正的要求。滑动平均的公式如下：

ti（j）为第i（j）道的海底位置；2N+1为滑动时窗的长度。

滑动平均的时窗长度要根据涌浪的波长选取，一般选取一个波长作为滑动平均时窗长度。在地形起伏很小时，可以选择相对波长偏大的时窗，得到的层位更加平滑；地形变化较大时，相对一个波长偏小的时窗长度不会引起剧烈起伏区地形的畸变，同时能相对较好地消除涌浪的高频抖动。

观察选取的剖面，注意到涌浪的波长在9个道间距左右，所以滑动时窗的长度选为9道。进行滑动平均以后海底曲线与原始曲线对比结果如图4所示。

图4 原始海底界面与校正后的海底界面

可以看到，滑动平均以后的曲线基本消除了涌浪造成的界面高频跳动，并没有引起地形的畸变，为相对理想的海底界面。得到相对理想的海底反射界面以后，用两条曲线的差值即可求得每道的校正量。

1.3 校正量应用到地震剖面中

由两条曲线的差值得到校正量，校正的过程即是根据差值对某道数据进行整体的上移或者下移。

将校正量应用到时间剖面中，得到校正后的时间剖面，校正前后的对比如图5和图6所示。

图5 涌浪校正以后的剖面图

由图对比可见，剖面经过该方法消除涌浪的高频抖动以后，同相轴的连续性增加，局部的层位更加清晰，增强了剖面的分辨率。

该方法在海底地形平缓的地区取得了较好的效果，但是在地形变化较为剧烈的剖面中使用该方法是否会引起地形的畸变呢？

选取一条地形变化比较剧烈的地震剖面，用同样地方法得到海底地形曲线以及改正后的曲线如图7所示。

图7 海底地形起伏变化大处校正曲线

改正后的曲线仍然较好的消除了涌浪造成的高频抖动，只在地形起伏变化最为剧烈处稍有变形，误差在可接受的范围内。

将校正值应用到剖面，得到校正前后的对比如图8所示。

图8 涌浪校正在海底崎岖地形处的应用

可以看到，改正后的剖面有效地消除了涌浪造成的高频抖动，整体分辨率得到提高，局部层位由模糊变得清晰，基本没有产生虚假的构造畸变。处理的效果让人满意。

2 结语

该校正方法在海底地形比较平坦和崎岖时都能得到比较好的校正效果，在崎岖处引起的误差在允许范围内。

该方法有效增强了同相轴的连续性，剖面的分辨率得到了提高，对高分辨率单道地震有显著的效果，是数据处理中重要的环节。