Home | english  | Fakultät | Impressum | Datenschutz | KIT

Leitung:
Prof. Dr. Thomas Bohlen

Ansprechpartner:
André Kurzmann

Hertzstr. 16

Gebäude 6.36

76187 Karlsruhe

 

E-Mail:
thomas bohlenKrw8∂kit edu
andre kurzmannFoj1∂kit edu

gefördert durch:

WIT Consortium

   

Dauer:

04/2007 - 03/2010

04/2010 -

Tomographie akustisch und elastisch reflektierter Wellenfelder (FWT)

 Für eine bessere Auswertung seismischer Signale, sowohl in der aktiven Seismik, als auch in der Seismologie, soll in Zukunft die volle Informationsbreite von breitbandigen, 3-Komponenten Messstationen ausgenutzt werden. Dabei werden nicht nur die Ersteinsätze seismischer Wellen, sondern der gesamte, aufgezeichnete Wellenzug von seismischen Messungen betrachtet. Für die Auswertung solcher "full waveform"-Daten entwickeln wir Abbildungs- und Inversionsverfahren. Von besonderem Interesse sind Strukturen in der Erdkruste und deren Beschreibung mit elastischen Parametern. Neben der Bestimmung der Gesteinseigenschaften, die z.B. für die Rohstoffgewinnung von Interesse sind, werden auf der Basis von seismischen Daten geologische, chemische und physikalische Prozesse untersucht, die zur Entstehung dieser Strukturen beigetragen haben.

Um diesen Ansprüchen zu genügen sind hochauflösende seismische Daten und verbesserte Abbildungsvorschriften nötig. Im Rahmen dieses Projektes wird die "full waveform tomography" (FWT) erforscht und verfeinert, die ein mächtiges Werkzeug für die multiparametrische Rekonstruktion von Untergrundstrukturen ist. Sie ist eine inverse Methode, die die volle Wellenfeldinformation von Breitbandstationen mit variablen Auslagen auswertet. Im Gegensatz zur seismischen Migration werden mit der FWT die elastischen Parameter des Untergrundes direkt aus der Lösung der viskoelastischen Wellengleichung abgeleitet. Ein besonderer Vorteil der FWT ist ihr Auflösungsvermögen für Details unter der Wellenlänge des angeregten seismischen Quellsignals. In vielen Fällen wird das resultierende Untergrundabbild besser aufgelöst als durch eine Laufzeittomographie.

 

Entwicklung

Die ersten Implementierungen der FWT wurden in den 80er Jahren im Zeitbereich vorgenommen. Mittlerweile sind aber die Entwicklungen bezüglich der FWT im Frequenzbereich weit fortgeschritten. Der Hauptvorteil der FWT im Frequenzbereich liegt in der separierten Inversion von einzelnen Frequenzen. Mit großen Wellenlängen kann die Grobstruktur bestimmt werden. Kurze Wellenlängen verfeinern das Untergrundmodell. Diese Frequenzselektion reduziert zudem die Nichtlinearität des Inversionsproblems. Mit der steigenden Rechenleistung moderner Computercluster steigt aber das Interesse der FWT im Zeitbereich wieder.

Mitarbeiter
Name Titel Tel. E-Mail
Prof. Dr. +49 (0)721 608 44416 thomas bohlenEum7∂kit edu
Dr. +49 (0)7836 2151 GPI: 44604 thomas forbrigerCzf0∂kit edu
Dr. +49 (0)721 608 44978 andre kurzmannGwr2∂kit edu

Ehemalige Mitarbeiter:

Dipl. Ing. Anna Przebindowska