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Tesi etd-04072015-172342


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
FUGGI, ANTONIO
URN
etd-04072015-172342
Title
Esperimenti di inversione Full-Waveform acustica di dati sintetici elastici
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
GEOFISICA DI ESPLORAZIONE E APPLICATA
Commissione
relatore Prof. Mazzotti, Alfredo
correlatore Dott. Sajeva, Angelo
Parole chiave
  • FWI
  • Full-Waveform Inversion
  • Finite difference
  • AVO
  • problemi inversi
Data inizio appello
24/04/2015;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
24/04/2018
Riassunto analitico
La Full Waveform Inversion (FWI) è una procedura non-lineare di data-fi tting che ha la finalità di costruire un modello di velocità del sottosuolo accurato e ad alta de nizione. Tale tecnica aggiorna iterativamente un modello stimato della sottosuper cie e calcola il corrispondente dato sismico sintetico (dato predetto) per minimizzare lo scarto tra esso e il dato sismico osservato (dato registrato).
La FWI è utilizzata per estrarre dal dato sismico numerose proprietà fi siche; tuttavia, l'utilizzo di questa tecnica è limitato da alcuni problemi quali, ad esempio, il costo computazionale, la forte non-linearità (presenza di numerosi minimi locali della funzione oggetto) e la non-univocità.
Per mitigare i problemi sopracitati vengono operate approssimazioni dell'equazione d'onda nella simulazione del dato predetto. Una comune approssimazione è quella di considerare la Terra come un mezzo puramente acustico, ignorando gli effetti dell'elasticità, attenuazione e anisotropia. Ciò comporta inevitabilmente una modellazione non corretta delle ampiezze delle onde sismiche in particolar modo in funzione dell'offset (eff etto AVO - Amplitude Versus O set), pregiudicando l'inversione e quindi l'accuratezza del modello di velocità calcolato.
In questo lavoro di tesi ci proponiamo, quindi, di analizzare le conseguenze, i limiti e i bene fici dell'approssimazione acustica nell'inversione di un dato sintetico elastico. Per la valutazione degli scopi dello studio, sono state e ffettuate una serie di inversioni per diversi modelli in due dimensioni. Test preliminari su modelli semplici a strati piano paralleli, sono stati generalizzati per valutare l'approssimazione acustica sul modello complesso Marmousi2.
La FWI in approssimazione acustica fornisce dei modelli di velocità con evidenti artefatti soprattutto se vi sono forti discontinuità nel campo di velocità S. A causa del fenomeno del cycle-skipping, rotazioni di fase e brusche variazioni di ampiezza del campo elastico riflesso vengono interpretate erroneamente in dominio acustico comportando la simulazione di cinematiche di fferenti da quelle attese. Per contro, la FWI acustica produce risultati affidabili quando il campo di velocita delle onde S
risulta smooth, ovvero in presenza di dati sismici osservati con deboli fasi convertite P-S e deboli e ffetti AVO.
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