肖金梅，曹静杰，杨贺龙

河北地质大学 河北省战略性关键矿产资源重点实验室，河北 石家庄 050031

0 前言

自从Tarantola[1]提出基于广义最小二乘反演理论的时间域全波形反演方法以来，全波形反演逐渐成为获得高精度速度模型的重要手段，为改善成像效果、区域深部构造及演化分析、浅表层环境调查、宏观速度场建模与成像、岩性参数反演提供了有力工具。全波形反演不仅仅是为逆时偏移等偏移方法提供高精度的波场，其更深远的目的是直接由叠前波场数据获得速度，密度等多种参数，用于储层预测和描述，因此目前的研究还有很大的发展空间。全波形反演方法基于叠前地震波场的运动学和动力学信息来重建地层结构，具有揭示复杂地质背景下构造与储层物性的潜力，比常规的层析成像方法获得速度参数更加精细和准确。全波形反演典型的病态地球物理反问题。反演问题一般存在解的非唯一性、对噪声敏感性、对初始模型强依赖、易陷入局部极值、计算量大等问题。全波形反演求解困难从理论上说主要是因为其高度非线性，存在多个极值和观测数据的不完备性，对低频信息的依赖性较大，需要含有低频信息的速度模型作为初始解。由于对初始模型的高度依赖性，学者们提出了很多方法来得到好的速度模型，比如旅行时反演，偏移速度分析，Laplace域反演[2]，包络反演[3]，正则化的积分方法[4]等；另一种获得理想解的方法是多尺度……