李天扬，李桐林，孟相禹

吉林大学 地球探测科学与技术学院，长春 130026

0 引言

地震走时层析成像法是一种利用不同地震台站连续接收到的地震事件，利用地震走时断层扫描反演地球内部速度分布的方法。由1977年发展至今已有40多年的历史，已成为如今对地下速度结构探测的重要研究手段，在火山活动、板块运动学和地幔流等领域的研究中扮演着重要的角色[1]。

地震层析成像过程主要包括正演和反演两个环节。早期的层析成像法正演采用的是传统的射线追踪方法，例如试射法、弯曲法，但由于其追踪过程中存在多路径问题,致使反演不稳定且多解，故针对该问题相继提出了基于程函方程数值解的地震波走时计算方法，主要包括有限差分法[2]、快速推进法[3--4]和快速扫描法[5--7]。近几十年来，最短路径法[8--10]等方法发展起来。反演环节早期的地震层析成像法中应用的阻尼最小二乘法、奇异值分解法，随后发展的模拟退火法[11]、共轭梯度法、迭代重建法及子空间反演法等诸多方法都可以针对不同模型应用于反演环节中。

地震层析成像中不同的波也具有不同的用处，其中最常见的有初至波、反射波。Rawlinson et al.[12]将FMM正演算法与Subspace反演算法相结合利用远震初至波资料研究了澳大利亚Murray盆地的上地幔速度结构；2015年，付翠[13]正演利用旅行时线性插值射线追踪法以及反演的最小二乘因式分解法将初至波与反射波联合反演应用到井间地震中；2017年,俞岱等[14]利用旅行时线性插值法以及初至波旅行时反演实现了初至波层析成像并行运算；……