Autor
Pimentel, Márcia B. (1988)
Título
Atenuação da onda por espalhamento em heterogeneidade.
Data da aprovação
22.06.1988
Banca examinadora
Dr. Dan D. Kosloff (Orientador), Dr. Shalom Raz, Dr. Elpídio J. C. Albuquerque Jucá.
Resumo

Este trabalho estuda a atenuação da onda por espalhamento múltiplo de energia em meios 1-D e 2-D. O modelamento direto 1-D foi feito pelo método Tal-Ezer e o 2-D, pelo Método de Expansão Rápida (REM). Além disto, usou-se o método da matriz propagadora 1-D no cálculo dos coeficientes de reflexão e transmissão. No caso 1-D, utilizou-se meios com flutuaçães de velocidade correlacionáveis ou não. No 2-D estas flutuaçães foram não correlacionáveis em ambas as direçães ou apenas em profundidade. Neste último caso, na outra direção, usou-se velocidades constantes ou então com comprimento de correlação mais longo. Utilizou-se sempre uma distribuição gaussiana para os valores de velocidade. Os resultados demonstram, que nos meios não correlacionáveis 1-D, o espalhamento múltiplo é responsável pela atenuação da onda por reflexão e por deslocamento de energia para a cauda do sinal, sendo esta cauda extremamente longa. Nos modelos 2-D a cauda diminui mais rapidamente devido ao espalhamento geométrico. Em meios 1-D correlacionáveis, foi observado que com o aumento do comprimento de correlação, somente as freqüências com comprimento de onda na ordem do dobro do comprimento de correlação são refletidas. A atenuação então é reduzida e a cauda aparece pequena. Finalmente, também foi notado, que os traços sísmicos registrados nos meios com velocidades constantes na horizontal, por receptores localizados de modo a formar certos ângulos em relação à fonte, apresentam uma forte atenuação do pulso inicial.

Abstract

This work studies wave attenuation in multiple scattering in 1-D and 2-D media. The forward modeling in 1-D was done by the Tal Ezer method, and in 2-D by the Rapid Expansion Method (REM). Futhermore, the 1-D propagator matrix method was used for calculating transmission and reflection coefficients. In the 1-D case, we used media with random uncorrelated as well as random correlated velocity fluctuations. For 2-D models the fluctuations were chosen random in both directions, or only in depth. In the latter, one direction had constant values of velocity or else a longer correlation length. Both, 1-D and 2-D models used a gaussian distribution for the velocity values. The results show that in a random 1-D medium multiple scattering causes wave attenuation due to energy transfer to reflection and to the coda. The coda appears extremely long. In 2-D models the coda decays more rapidily because of geometrical spreading. In 1-D random correlated models it was observed that after an increase of the correlation length, only frequencies whose half wavelengths are of the order of correlation length are reflected. The attenuation then reduced and the coda appears small. Finally, we also observed that seismic traces recorded for horizontally homogeneous medium, at receivers located with certain angles with respect to the source, show a strong attenuation of the initial pulse.