折射波
即在观测剖面的两端分别进 行激发，得到一组相遇时距 曲线，然后将激发点对称地 各移动一段距离。再分别进 行激发，又可得出一组追逐 的相遇时距曲线。。
另外为了解表层横向速度变化可以增加一个中间激发
点。这种观测系统工作效率较低，但可以利用其平行
性的特点将远激发点的时距曲线平移到近激发点曲线
上来，以补偿近激发点时距. 曲线的不足。
.
4
一、测线的设计和道间距、激发点 的选择 1、测线设计
折射波法一般用于解决基岩面深 度、地层厚度等地质问题，测线的 布置根据工作任务、探测对象、地 质构造和地形等条件来确定的。
.
5
一般可按下列原则布置测线： (1)测线力求为直线，尽量垂直岩层或构 造的走向，便于最大限度地控制构造形态， 以利于资料的整理与分析； (2)测线要尽可能与其他物探测线或钻探 的勘探线一致，便于结合地质资料进行分 析解释； (3)测线要均匀地分布在全测区，以利于 资料的对比与综合分析。 (4)当地层倾角较大时，应注意改变测线 方向，避免盲区过大或接收不到折射波。
19
三、非纵测线观测系统
在非纵测线中，激发点不设置在剖面线上，
而是设置在剖面一侧可追踪到所勘探折射界
面上的初至波的一定距离上。例如激发点布
.
7
排列长度和道间距有如下关系式：
L(N1)x
道间距越大，排列长度越长，工作 效率也就越高。
但如道间距太大．各相邻记录道之 间同一个波的相位追踪和对比往往比 较困难，不利于分辨有效波。
.
8
由于折射波法主要以初至波为主， 道间距的选择应根据试验工作确定， 以能准确地追踪每一个折射层的初至 折射波为标准。
折射波的特殊性决定了折射波观 测系统与反射波观测系统截然不同。 1、相遇观测系统 2、追逐观测系统 3、非纵测线观测系统
.
13
1．单支时距曲线现测系统 这种观测系统一般用于探测地质情况简单规则平缓
的界面。其优点是效率高。这种观测系统只能获得激发 点处界面的深度。如图所示，其中各激发点的深度都可 分别从两支时距曲线上算得，从而可以互相校核。因此 对于起伏较大的界面或情况较为复杂时，不宜使用单支 时距曲线观测系统。
在此，仅就资料的采集和处理 解释问题进行论述。
.
3
第一节 野外工作方法
在折射波法野外工作中，必须了解工 区的地质、地形、地层地质条件及速度参 数等情况。根据工作目的及场地情况，设 计试验和施工方案。从试验结果取得适合 工区具体条件的最佳工作方法，如激发条 件，接收条件，观测系统，检波距，测线 长度等。
.
15
3、追逐时距曲线观测系统 是在剖面上测得一段时距曲线S1之后，将激发点沿
剖面移动一定的距离再进行激发观测得到另一段时距曲 线S2，这种互相对应的时距曲线就称为‘‘追逐’时 距曲线。如图所示。
.
16
追逐时距曲线观测系统还可以了解折射界面有无横 向速度变化。如图所示，水平三层大地与有覆盖层 的直立接触面上的简单观测系统的时距曲线形态相 似，无法仅根据单支时距曲线判断地下的地层结构。
.
14
2．相遇时距曲线现测系统 当地下界面起伏较大或不甚规则时，如果只在接收地段的 某一端激发，仅获得激发点处界面的深度，无法反映界面 的起伏情况，造成很大的误差。为了提高解释精度，需要 在观测剖面两端进行激发，从而可获得两支时距曲线。
如图所示，O1、02分别为观 测剖面两端的激发点，S1和S2 为两支相应的时距曲线，从不同 的方向反映了同一地段的界面状 态，根据曲线斜率的变化可以判 断界面的起伏情况。因此，利用 相遇时距曲线观测系统可以了解 界面倾斜及起伏情况，并可以计 算公共段的界面深度。
三层构造时，除与二层构造情况相同，偏 移距小于盲区外，还需同时考虑来自第二层 和第三层的折射波出现的范围，来自某一层 的折射波在时距曲线上应有3－4个点的线段， 能够有效地决定这一层地折射波速度。因此， 在要求同时获得二个界面深度地情况下，需 要在工作中根据具体情况设计激发点间距。
.
12
二、折射波法的观测系统
的重复点，称为互换点。即 排列的最后一个检波点是下一个新排 列的第一个检波点，这样有利于波的 追踪和对比。
.
9
选择排列和道间距大小时，还必须考 虑到地层的倾角大小和断层等复杂情况 的存在，一般来说倾角大，构造复杂时， 排列和道间距取小些。
地震折射波法
.
1
在工程地震勘探中，地震折射波 法是一种简便经济的勘探方法
在精度要求不高的情况下，
它可为工程地质提供浅层地层起伏 变化和速度横向变化资料以及潜水 面的变化资料等，
还可为反射波法勘探提供用于静校
正的表层速度和低速带起伏变化资
料。
.
2
有关折射波的形成及正演时距 曲线的特征等问题已在前面讨论 过了，
在浅层工程地震中一般采用2－5m的 道间距．12－24道地震仪接收。
.
10
3、激发点位置及间距
折射波的接受地段必须在盲区 范围之外，但盲区范围随折射界面 的深度、倾斜情况以及临界角的大 小而变化。因此，要根据试验工作 设计激发点位置及激发点距离。
.
11
二层构造时情况比较简单，偏移距小于盲 区，设计的排列应能够接收到直达波和折射 波。激发点的间距应能够连续探测目的折射 界面。
.
6
2、排列长度、道间距
进行地震勘探工作时，需要沿测线按次序 在许多点进行激发，同时在相应的地段进行 接收。通常称布置检波器的接收段为接收排 列。每次激发接收记录时，第一道(第一个检 波器)到激发点的距离称为偏移距；第一道到 最后一道(最后一个检波器)的距离称为排列 长度。因此，若使用某种道数的地震仪确定 之后，排列长度就决定于道间距大小。
.
17
如图是两种地质条件下的追逐时距曲线，在只有垂向速度 变化的时距曲线上，两条曲线的临界距离只有横向位置变 化。而在有横向速度变化的时距曲线上，速度突变点上方 的临界距离没有横向移动，只是随激发点的位置变化而出 现时间上的变化，两个激发点产生的时差在曲线拐点的左 边和右边相等。
.
18
4．双重相遇时距曲线观测系统 地震勘探中，在表层条件较复杂的情况下，有时可采 用双重相遇的观测系统。实际上这是相遇观测系统和 追逐观测系统的综合，如图所示。
另外为了解表层横向速度变化可以增加一个中间激发
点。这种观测系统工作效率较低，但可以利用其平行
性的特点将远激发点的时距曲线平移到近激发点曲线
上来，以补偿近激发点时距. 曲线的不足。
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4
一、测线的设计和道间距、激发点 的选择 1、测线设计
折射波法一般用于解决基岩面深 度、地层厚度等地质问题，测线的 布置根据工作任务、探测对象、地 质构造和地形等条件来确定的。
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一般可按下列原则布置测线： (1)测线力求为直线，尽量垂直岩层或构 造的走向，便于最大限度地控制构造形态， 以利于资料的整理与分析； (2)测线要尽可能与其他物探测线或钻探 的勘探线一致，便于结合地质资料进行分 析解释； (3)测线要均匀地分布在全测区，以利于 资料的对比与综合分析。 (4)当地层倾角较大时，应注意改变测线 方向，避免盲区过大或接收不到折射波。
19
三、非纵测线观测系统
在非纵测线中，激发点不设置在剖面线上，
而是设置在剖面一侧可追踪到所勘探折射界
面上的初至波的一定距离上。例如激发点布
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7
排列长度和道间距有如下关系式：
L(N1)x
道间距越大，排列长度越长，工作 效率也就越高。
但如道间距太大．各相邻记录道之 间同一个波的相位追踪和对比往往比 较困难，不利于分辨有效波。
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8
由于折射波法主要以初至波为主， 道间距的选择应根据试验工作确定， 以能准确地追踪每一个折射层的初至 折射波为标准。
折射波的特殊性决定了折射波观 测系统与反射波观测系统截然不同。 1、相遇观测系统 2、追逐观测系统 3、非纵测线观测系统
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13
1．单支时距曲线现测系统 这种观测系统一般用于探测地质情况简单规则平缓
的界面。其优点是效率高。这种观测系统只能获得激发 点处界面的深度。如图所示，其中各激发点的深度都可 分别从两支时距曲线上算得，从而可以互相校核。因此 对于起伏较大的界面或情况较为复杂时，不宜使用单支 时距曲线观测系统。
在此，仅就资料的采集和处理 解释问题进行论述。
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3
第一节 野外工作方法
在折射波法野外工作中，必须了解工 区的地质、地形、地层地质条件及速度参 数等情况。根据工作目的及场地情况，设 计试验和施工方案。从试验结果取得适合 工区具体条件的最佳工作方法，如激发条 件，接收条件，观测系统，检波距，测线 长度等。
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3、追逐时距曲线观测系统 是在剖面上测得一段时距曲线S1之后，将激发点沿
剖面移动一定的距离再进行激发观测得到另一段时距曲 线S2，这种互相对应的时距曲线就称为‘‘追逐’时 距曲线。如图所示。
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追逐时距曲线观测系统还可以了解折射界面有无横 向速度变化。如图所示，水平三层大地与有覆盖层 的直立接触面上的简单观测系统的时距曲线形态相 似，无法仅根据单支时距曲线判断地下的地层结构。
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2．相遇时距曲线现测系统 当地下界面起伏较大或不甚规则时，如果只在接收地段的 某一端激发，仅获得激发点处界面的深度，无法反映界面 的起伏情况，造成很大的误差。为了提高解释精度，需要 在观测剖面两端进行激发，从而可获得两支时距曲线。
如图所示，O1、02分别为观 测剖面两端的激发点，S1和S2 为两支相应的时距曲线，从不同 的方向反映了同一地段的界面状 态，根据曲线斜率的变化可以判 断界面的起伏情况。因此，利用 相遇时距曲线观测系统可以了解 界面倾斜及起伏情况，并可以计 算公共段的界面深度。
三层构造时，除与二层构造情况相同，偏 移距小于盲区外，还需同时考虑来自第二层 和第三层的折射波出现的范围，来自某一层 的折射波在时距曲线上应有3－4个点的线段， 能够有效地决定这一层地折射波速度。因此， 在要求同时获得二个界面深度地情况下，需 要在工作中根据具体情况设计激发点间距。
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二、折射波法的观测系统
的重复点，称为互换点。即 排列的最后一个检波点是下一个新排 列的第一个检波点，这样有利于波的 追踪和对比。
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9
选择排列和道间距大小时，还必须考 虑到地层的倾角大小和断层等复杂情况 的存在，一般来说倾角大，构造复杂时， 排列和道间距取小些。
地震折射波法
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1
在工程地震勘探中，地震折射波 法是一种简便经济的勘探方法
在精度要求不高的情况下，
它可为工程地质提供浅层地层起伏 变化和速度横向变化资料以及潜水 面的变化资料等，
还可为反射波法勘探提供用于静校
正的表层速度和低速带起伏变化资
料。
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2
有关折射波的形成及正演时距 曲线的特征等问题已在前面讨论 过了，
在浅层工程地震中一般采用2－5m的 道间距．12－24道地震仪接收。
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10
3、激发点位置及间距
折射波的接受地段必须在盲区 范围之外，但盲区范围随折射界面 的深度、倾斜情况以及临界角的大 小而变化。因此，要根据试验工作 设计激发点位置及激发点距离。
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二层构造时情况比较简单，偏移距小于盲 区，设计的排列应能够接收到直达波和折射 波。激发点的间距应能够连续探测目的折射 界面。
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6
2、排列长度、道间距
进行地震勘探工作时，需要沿测线按次序 在许多点进行激发，同时在相应的地段进行 接收。通常称布置检波器的接收段为接收排 列。每次激发接收记录时，第一道(第一个检 波器)到激发点的距离称为偏移距；第一道到 最后一道(最后一个检波器)的距离称为排列 长度。因此，若使用某种道数的地震仪确定 之后，排列长度就决定于道间距大小。
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如图是两种地质条件下的追逐时距曲线，在只有垂向速度 变化的时距曲线上，两条曲线的临界距离只有横向位置变 化。而在有横向速度变化的时距曲线上，速度突变点上方 的临界距离没有横向移动，只是随激发点的位置变化而出 现时间上的变化，两个激发点产生的时差在曲线拐点的左 边和右边相等。
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4．双重相遇时距曲线观测系统 地震勘探中，在表层条件较复杂的情况下，有时可采 用双重相遇的观测系统。实际上这是相遇观测系统和 追逐观测系统的综合，如图所示。
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电磁场理论-06 电磁波的反射和折射
Et
Ht
Hi
Hi
5、场的表示形式及相互关系 • 垂直极化情况：
Er
Ei
x
Et
E i r E ime
jk i r
ˆ y
jk r r ˆ E r r E rme y z Et r E tme jk t r y ˆ
reflected wave
Er
refracted wave (transmitted wave)
incident wave
ˆ n Ei
Et
1、1 2、 2
interface
三、坐标系设置及一些参量
• 入射波、反射波、折射波传播矢量：k 、k 、k i r t • 入射面： x ˆ 所确定的平面 k ki , n
2、其余步骤与垂直极化情况相同
三、全透射：
当r// 0或r = 0时，发生全透射
1 cos i 2 cos t 对于平行极化入射，r// 1 cos i 2 cos t
1
u1 cos i
r 0
2
u2
cos t
2
u2
1 sin 2 t
sin i
媒质的折射率：n1
r 1 r 1
n2 r 2r 2
4、若入射波垂直极化，反射波、折射波也是垂直极化； 若入射波平行极化，反射波、折射波也是平行极化；
• 垂直极化情况：
电场均垂直于入射面
• 平行极化情况：
电场均平行于入射面
Er
Ei
Hr
Et
Ht
Er
Ei
Hr
地震折射波法课件
折射波的解析方法
波动方程建立
波速结构反演
基于波动理论，建立折射波的波动方 程，描述波在地下介质中的传播规律 。
利用折射波的传播特征，反演地下介 质的波速结构，为地质解释提供依据 。
波场分离
将复杂的地震波场分离为折射波分量 和其他分量，以便单独研究折射波的 传播特征。
折射波的解释技术
波形分析
对折射波的波形进行详细分析， 提取关键参数，如初至时间、振
地震折射波法可用于研究 地球内部结构和地球动力 学过程。
资源勘探
地震折射波法可用于石油 、天然气和矿产资源勘探 ，确定地下资源的分布和 储量。
工程地质勘查
地震折射波法可用于工程 地质勘查，评估地质灾害 风险和地下工程稳定性。
02
折射波的形成与传播
折射波的形成
折射波的形成
当地震波在地下介质中传播时， 如果遇到不同介质的分界面，波 的传播方向会发生改变，形成折
折射波法的缺点
对地表条件要求高
折射波法需要地表平坦、无障碍物，限制了其应用范围。
对地下介质变化敏感
折射波法对地下介质的均匀性要求较高，介质变化可能导致结果 失真。
数据处理复杂
折射波法的数据处理较为复杂，需要专业的技术人员进行解释和 分析。
折射波法的发展趋势与展望
技术改进
01
随着科技的发展，折射波法将不断改进，提高分辨率和穿透能
力。
数据处理自动化
02
未来将发展更高效的数据处理方法，实现折射波法的自动化解
释。
多方法综合应用
03
将折射波法与其他地球物理方法结合使用，提பைடு நூலகம்探测精度和可
靠性。
THANKS
感谢观看
地震折射波法反射波法
二、地震测线的布置 布置测线的原则： 测线为直线，尽量垂直地层或构造线走向； 测线均匀分布于全测区，最好与钻探线重合； 测线间距和疏密程度应根据地质任务、测区勘探程度 及探测对象等因素确定。 三、反射波法观测系统 1、简单连续观测系统 2、间隔连续观测系统 3、多次叠加观测系统
折射法：多用时距平面图表示。 反射法：多用综合平面图表示。形式简单，直观地表示 炮点和排列之间的关系。 1. 如图所示，O1、O2…O5是激发点，A、B、C、D表示互 换点，实线段O1A、AO2、O2B…等在水平直线上的投影正好 连续单次地覆盖了整条测线。
检波器又叫检震器，是把地震波到达引起地面微弱振动 转换成电讯号的换能装置。目前常用的检波器主要由线 圈、弹簧片和永久磁钢架及外壳组成。
检波器输出的信号电压和其振动时的位移初速度有关， 因此又叫速度检波器。
用晶体压电效应特性制成的晶体检波器，固有频率高的 特点，可以测量物体震动加速度，又叫加速度检波器。
如下图示：在O1、O2、O3…激发，在与M点为对称的S1、 S2、S3…接收R界面上同一点A的反射波。
A点：共反射点或共深度点。 M点：A的投影点，共中心点或共地面点。
S1、S2、S3…地震道：共反射点或共深度点）叠加道。 集合称CDP(共深度点)道集。
以炮检距X为横坐标，以反射波到达各叠加道的时间t为 纵坐标，可绘出对应A点的半支时距曲线。将炮点和接收点 互换，得到另半支时距曲线。
观测系统适用条件
单支时距曲线观测系统 适用于地质情况简单，折射界面规则且近水平情况。 特点：施工简单，效率高，界面起伏较大误差大，不适用。
相遇时距曲线观测系统 折射界面起伏明显，不规则。 特点：解释精度高，中间部分重复观测。
追逐时距曲线观测系统 对折射界面连续追踪，曲线形态和折射界面形态相关。 特点：时距曲线平行相似；界面上凸，则不平行
入射波反射波和折射波振幅和相位的变化关系反射
H 0 E0 0 E0 cos 2 E0 cos 0 1 E0 E0
2 , 2 1 , 1
E0
k
E0
H0
x
E0
k
H0 H0
sin 1 cos 2 cos E0 E0 sin 1 cos 2 cos 2 1 cos E0 2 cos sin E0 1 cos 2 cos sin
2 2z sin E0 e 2 n21
作业
p.150页：2,4
E E0 exp i k x x k y y k z z
2 2 kx 、k y 、kz2 可以小于零 2 2 kx ky kz2 k 2 2
在 1 2 情况下，当 sin 2 2 1 时，折射波：
k x kx
i k X t
对于平面电磁波的边界情况，设入射波在介质 1 中，在边界处激
发新的波，其中在介质 1 内传播的称为反射波，在介质 2 中传 播的波称为折射波。
由于频率不变，这种假设是最一般的情况。
（3）三波矢共面
由电场边界条件
eik X E0 eik X 0 n E0eik X E0
（4）菲涅耳（Fresnel）公式
tan E tan E
E 2cos sin E sin cos
Brewster定律：当 2时，
反射波无平行偏振分量，只有垂直
（6）正入射（ 0， 0， 0 ）的菲涅尔公式
折射波
三层构造时，除与二层构造情况相同，偏 移距小于盲区外，还需同时考虑来自第二层 和第三层的折射波出现的范围，来自某一层 的折射波在时距曲线上应有3－4个点的线段， 能够有效地决定这一层地折射波速度。因此， 在要求同时获得二个界面深度地情况下，需 要在工作中根据具体情况设计激发点间距。
二、折射波法的观测系统
(3)地震仪滤波器的选择
工程地震仪中，大部分都装有较完善的滤波系 统。例如，声波的主频段一般大于100Hz。而折 射波的主频段为40Hz，比声波低，可以用低通 滤波装置来压制声波。工业电通过电磁感应影响 地震记录，所以接收点应尽量避开干扰源，并利 用仪器的滤波器压制工业电的干扰。
对于一个特定的工作地区，是否需要使用滤波 器或使用什么频率段的滤波器，要通过试验来确 定。
3、追逐时距曲线观测系统 是在剖面上测得一段时距曲线S1之后，将激发点沿
剖面移动一定的距离再进行激发观测得到另一段时距 曲线S2，这种互相对应的时距曲线就称为‘‘追逐’ 时距曲线。如图所示。
追逐时距曲线观测系统还可以了解折射界面有无横 向速度变化。如图所示，水平三层大地与有覆盖层 的直立接触面上的简单观测系统的时距曲线形态相 似，无法仅根据单支时距曲线判断地下的地层结构。
在浅层工程地震中一般采用2－5m的 道间距．12－24道地震仪接收。
3、激发点位置及间距
折射波的接受地段必须在盲区 范围之外，但盲区范围随折射界面 的深度、倾斜情况以及临界角的大 小而变化。因此，要根据试验工作 设计激发点位置及激发点距离。
二层构造时情况比较简单，偏移距小于盲 区，设计的排列应能够接收到直达波和折射 波。激发点的间距应能够连续探测目的折射 界面。
在此，仅就资料的采集和处理 解释问题进行论述。
第一节 野外工作方法
二、折射波法的观测系统
(3)地震仪滤波器的选择
工程地震仪中，大部分都装有较完善的滤波系 统。例如，声波的主频段一般大于100Hz。而折 射波的主频段为40Hz，比声波低，可以用低通 滤波装置来压制声波。工业电通过电磁感应影响 地震记录，所以接收点应尽量避开干扰源，并利 用仪器的滤波器压制工业电的干扰。
对于一个特定的工作地区，是否需要使用滤波 器或使用什么频率段的滤波器，要通过试验来确 定。
3、追逐时距曲线观测系统 是在剖面上测得一段时距曲线S1之后，将激发点沿
剖面移动一定的距离再进行激发观测得到另一段时距 曲线S2，这种互相对应的时距曲线就称为‘‘追逐’ 时距曲线。如图所示。
追逐时距曲线观测系统还可以了解折射界面有无横 向速度变化。如图所示，水平三层大地与有覆盖层 的直立接触面上的简单观测系统的时距曲线形态相 似，无法仅根据单支时距曲线判断地下的地层结构。
在浅层工程地震中一般采用2－5m的 道间距．12－24道地震仪接收。
3、激发点位置及间距
折射波的接受地段必须在盲区 范围之外，但盲区范围随折射界面 的深度、倾斜情况以及临界角的大 小而变化。因此，要根据试验工作 设计激发点位置及激发点距离。
二层构造时情况比较简单，偏移距小于盲 区，设计的排列应能够接收到直达波和折射 波。激发点的间距应能够连续探测目的折射 界面。
在此，仅就资料的采集和处理 解释问题进行论述。
第一节 野外工作方法
2024年高中物理新教材讲义：波的反射、折射和衍射
3波的反射、折射和衍射[学习目标] 1.了解波的反射和折射现象，知道波的反射和折射规律(难点)。
2.知道波的衍射现象和波发生明显衍射的条件(重点)。
一、波的反射和折射1．波的反射(1)反射现象：波遇到介质界面(如水波遇到挡板)时会返回原介质继续传播的现象。
(2)反射规律：反射线、法线与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
2．波的折射(1)波的折射：光从一种介质进入另一种介质时会发生折射，同样，其他波从一种介质进入另一种介质时也发生折射。
(2)水波的折射：一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射。
1．在波的反射和折射现象中，反射波与入射波、折射波与入射波的频率相同吗？波长相同吗？答案在波的反射和折射现象中，反射波和入射波的频率都与波源的频率相同；反射现象是在同种介质中传播，波速相同，由v＝λf可知，波长也相同，而折射现象是在不同介质中传播，波速不同，波长也不同。
2．波在发生折射过程中，方向一定改变吗？答案不一定，如果入射波垂直于交界面时，传播方向保持不变。
波的反射和折射中各物理量的变化(1)波的频率是由振源决定的，介质中各个质点的振动都是受迫振动，因此不论是反射还是折射，波的频率是不改变的。
(2)波速是由介质决定的，波反射时是在同一均匀介质中传播，因此波速不变，波折射时是在不同介质中传播，因此波速改变。
(3)波长是由频率和波速共同决定的，即在波的反射中，由于波的频率和波速均不变，根据公式λ＝vf可知波长不改变；在波的折射中，当进入新的介质中波速增大时，由λ＝vf可知波长变长，反之变短。
例1一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2m。
当该声波从介质Ⅰ中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6m ，如图所示，若介质Ⅰ中的声速是340m/s 。
(1)求该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；(2)求该声波在介质Ⅱ中传播的速度；(3)若另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1400m/s ，按图中的方向从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中，求它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比。
医学专题二菲涅耳公式表示反射波折射波与入射波的振幅和位相关
1. E为s波, H为p波的菲涅耳公式
E、H矢量在界面处切向连续 反射和折射不改变E、H的振动态
E1s E1s E2s
H1p cos1 H1p cos1 H2 p cos2
1
2
0
Hp
n
0c
Es
n1(E1s E1s ) cos1 n2E2s cos2
rs S波的振幅反射系数
ts S波的振幅透射系数
sin2 1 n2 sin2 1 n2
rp
n2 n2
cos1 cos1
i i
sin2 1 n2 sin2 1 n2
rp rs 1 Rs Rp 1
所有光线全部返回介质一，不存在折射光，光在界面上 发生全反射时不损失能量。
三、相位变化
tan s sin2 1 n2
2
cos1
tan p sin2 1 n2
利用关系 n1 sin1 n2 sin2
rs
sin(1 sin(1
2 ) 2 )
ts
2 cos1 sin2 sin(1 2 )
rp
tan(1 tan(1
2 ) 2 )
菲 涅 耳 公
tp
2 cos1 sin2 sin(1 2 ) cos(1 2 )
式
对于1 的0垂直入射的特殊情况，可得
rs
A1' s A1s
rs cos1 cos1
n212 sin2 1 n212 sin2 1
ts
cos1
2 cos1
n212
sin 2
1
rp
n212 n212
cos1 cos1
n212 sin2 1 n212 sin2 1
tp
第二章折射波反射波法
地震资料处理中的核心技术 • 速度分析
速度参数是地震资料处理中最重要的参数之一， 常选用速度扫描及速度谱分析来求取。 当试验速度V(k)与地层反射波的叠加速度相一 致时各道同相叠加，此时平均振幅A(k)最大。
速度分析
地震资料处理中的核心技术 • CDP道集抽取 抽道集也叫共深度点选徘，是把具有相 同炮检中点的记录道排成一组，以共深 度点号次序排在一起。
二、t0法求折射界面
三、折射波法应用实例
PRMB 为珠江口盆地，SWTB为台西南盆地，S2006-3的测线位置，其中的黑点为OBS站位； CSS为潮汕坳陷，CNS为潮南坳陷，BYS为白云坳陷.
第二节 浅层反射波的资料处理和解 释
2、反射波的对比和识别
• （1）、波的对比。 • 同一界面的反射波同相轴特征： • 强振幅特性：处理后的地震剖面上各反射波一般 都有较强的能量 • 波形相似性和同相性：时间相近，波形相似 • （2）、多次波和特殊反射波 • 多次波 • 绕射波 • 断面波
3、时间剖面的地质解释
• • • • （1）地层标准层的确定和追踪 （2）断层的识别 反射波同相轴错位---常为中、小型断层的反映。 反射波同相轴突然增减或消失，波组间隔突然变 化---常为基底大断层的反映； • 反射波同相轴产状突变，反射零乱或出现空白带 • 标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相 位转换等现象---常为小断层的反映 • （3）不整合面
地震资料处理中的核心技术
• 静校正
功能：将所有激发点和接收点校正某一基准面上， 消除地表起伏及低速层的影响。
• 动校正
功能：消除由于源检距不同而引起的正常时差。
地震资料处理中的核心技术
地震资料处理中的核心技术 • 水平叠加
折射波
三层构造时，除与二层构造情况相同，偏 移距小于盲区外，还需同时考虑来自第二层 和第三层的折射波出现的范围，来自某一层 的折射波在时距曲线上应有3－4个点的线段， 能够有效地决定这一层地折射波速度。因此， 在要求同时获得二个界面深度地情况下，需 要在工作中根据具体情况设计激发点间距。
二、折射波法的观测系统
一、测线的设计和道间距、激发点 的选择 1、测线设计
折射波法一般用于解决基岩面深 度、地层厚度等地质问题，测线的 布置根据工作任务、探测对象、地 质构造和地形等条件来确定的。
一般可按下列原则布置测线： (1)测线力求为直线，尽量垂直岩层或构 造的走向，便于最大限度地控制构造形态， 以利于资料的整理与分析； (2)测线要尽可能与其他物探测线或钻探 的勘探线一致，便于结合地质资料进行分 析解释； (3)测线要均匀地分布在全测区，以利于 资料的对比与综合分析。 (4)当地层倾角较大时，应注意改变测线 方向，避免盲区过大或接收不到折射波。
采用非纵剖面法，原则上可以对所观测的时距曲线进 行定量处理，画出折射界面的形态，以及确定界面速度。 但其绘图的精度要比处理完整的纵剖面系统所达到的精 度低。
利用折射法研究盐丘、 陡构造及断层等特殊 地质体时，多采用非 纵测线观测系统。图 所示的观测系统是扇 形排列，它是非纵测 线观测系统的一种， 多用于盐丘勘探，因 为盐丘的波速高于围 岩，凡经过盐丘的折 射波到达地面观测点 的正常时间都比没有 经过盐丘的折射波要 早，即超前，根据重 叠的扇形排列观测系 统发现的超前，可以 圈出高速波的地质体。
折射波的特殊性决定了折射波观 测系统与反射波观测系统截然不同。 1、相遇观测系统 2、追逐观测系统 3、非纵测线观测系统
1．单支时距曲线现测系统 这种观测系统一般用于探测地质情况简单规则平缓
二、折射波法的观测系统
一、测线的设计和道间距、激发点 的选择 1、测线设计
折射波法一般用于解决基岩面深 度、地层厚度等地质问题，测线的 布置根据工作任务、探测对象、地 质构造和地形等条件来确定的。
一般可按下列原则布置测线： (1)测线力求为直线，尽量垂直岩层或构 造的走向，便于最大限度地控制构造形态， 以利于资料的整理与分析； (2)测线要尽可能与其他物探测线或钻探 的勘探线一致，便于结合地质资料进行分 析解释； (3)测线要均匀地分布在全测区，以利于 资料的对比与综合分析。 (4)当地层倾角较大时，应注意改变测线 方向，避免盲区过大或接收不到折射波。
采用非纵剖面法，原则上可以对所观测的时距曲线进 行定量处理，画出折射界面的形态，以及确定界面速度。 但其绘图的精度要比处理完整的纵剖面系统所达到的精 度低。
利用折射法研究盐丘、 陡构造及断层等特殊 地质体时，多采用非 纵测线观测系统。图 所示的观测系统是扇 形排列，它是非纵测 线观测系统的一种， 多用于盐丘勘探，因 为盐丘的波速高于围 岩，凡经过盐丘的折 射波到达地面观测点 的正常时间都比没有 经过盐丘的折射波要 早，即超前，根据重 叠的扇形排列观测系 统发现的超前，可以 圈出高速波的地质体。
折射波的特殊性决定了折射波观 测系统与反射波观测系统截然不同。 1、相遇观测系统 2、追逐观测系统 3、非纵测线观测系统
1．单支时距曲线现测系统 这种观测系统一般用于探测地质情况简单规则平缓
折射波时距曲线
折射波时距曲线折射波时距曲线是地球物理勘探中非常重要的一种工具，它是根据地下反射和折射波的传播特性绘制出来的一条曲线。
以下为详细介绍：一、什么是折射波时距曲线？折射波时距曲线是地球物理勘探中绘制出来的一种曲线，它记录了地下不同深度处的反射和折射波在不同时间到达地面的时刻。
折射波时距曲线是通过地震勘探技术获取得到的。
当能量在地下传播时，它会受到地下不同介质的反射和折射，通过这种反射和折射波，地球物理勘探人员能够得知地下结构信息。
折射波时距曲线的绘制，可以通过对反射和折射波的时间差进行计算和分析来完成。
二、折射波时距曲线的应用折射波时距曲线广泛应用于地球物理勘探中，可以看出地下含油含气层的深度和存在情况。
由于地下介质的不同，经过折射和反射波的能量会到达地面上不同的时间，经过分析后，可以得到地下不同深度的结构信息。
折射波时距曲线在地震探测、石油勘探、工程勘探等方面都有着广泛的应用。
三、折射波时距曲线的绘制原理折射波时距曲线的绘制，需要使用地震仪器和检波器进行，首先需要在地面上设置震源和检波器，采用震源发射能量，经过地下的介质，能量被反射或折射，最终到达地面上的检波器，通过记录不同时间到达的能量，建立时距曲线，以推断地下的结构。
四、折射波时距曲线的意义折射波时距曲线作为地下结构勘探中的重要工具，能够帮助工程师和地质学家快速了解地下的结构和空间分布，通过分析曲线的形态和信息，可以更准确地定位和分析岩石类型和含油含气层等地下信息。
五、结论折射波时距曲线是地球物理勘探中必不可少的重要工具，它极大地帮助勘探人员了解地下结构，推断地下存在的岩石和油气等物质。
在未来，折射波时距曲线将更广泛地应用于资源勘探、地质工程、地震学以及其他相关领域。