Nā kumu o ke kumumanaʻo Refraction a me Reflection i ka Seismic
ʻO ke Seismic kekahi o nā ʻano hana geophysical kūpono loa no ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o lalo o ka Honua. Hoʻohana nui ʻia kēia ʻano hana i ka ʻimi ʻana i ka hydrocarbon, nā haʻawina geotechnical, a me ka noiʻi ʻepekema i ke ʻano o ka ʻili o ka Honua. No ka hoʻomaopopo ʻana i nā loina hana o nā ʻano hana seismic, pono mākou e nānā hou i ʻelua mau hanana koʻikoʻi: ka refraction a me ka reflection o nā nalu seismic. E nānā hou kēia ʻatikala i nā kumu o ka refraction a me ke kumumanaʻo reflection i nā haʻawina seismic.
Ka Hoʻomaopopo Kumu
Ma keʻano laulā, pili nā ʻano seismic i ka hoʻouna ʻana i nā nalu elastic ma o nā papa o ka Honua. A laila ʻike ʻia kēia mau nalu ma hope o ka hōʻike ʻia ʻana a i ʻole ka refraction ʻia e nā ʻano o lalo o ka honua. Ma muli o kā lākou ʻano, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā nalu seismic i ʻelua ʻano nui: nā nalu kino a me nā nalu ʻili.
ʻO nā nalu kino, i haku ʻia me nā nalu mua (P) a me nā nalu lua (S), ke kumu nui o nā ʻano hoʻohālikelike seismic a me nā ʻano refraction. ʻO nā nalu P nā nalu compression e holo wikiwiki a hiki ke hoʻolaha ma o nā ʻano media āpau (paʻa, wai, kinoea), ʻoiai ʻo nā nalu S, a i ʻole nā nalu shear, hiki ke hoʻolaha wale ma o nā media paʻa.
Kumumanaʻo Hoʻohāliuli
Hana ʻia ka hoʻohuli ʻana o ke ōlaʻi i ka wā e hiki ai nā nalu ōlaʻi i ka palena ma waena o ʻelua mau papa me nā impedances acoustic like ʻole (ka huahana o ka nui a me ka wikiwiki o ka nalu) a laila hoʻihoʻi ʻia i ka ʻili. Hiki ke hoʻohana ʻia ka manawa a me ka amplitude o nā nalu i hoʻohuli ʻia e wehewehe i nā ʻano o lalo o ka ʻili.
Ke Kānāwai o Snell
ʻO ke kānāwai o Snell, i ʻike ʻia hoʻi ʻo ke kānāwai o ka noʻonoʻo ʻana, ke kumu o ke kumumanaʻo noʻonoʻo seismic. Ke ʻōlelo nei kēia kānāwai ua like ke kihi o ka noʻonoʻo ʻana (θr) me ke kihi o ka hiki ʻana mai (θi):
\[
\theta_r = \theta_i
\]
Pili kēia kānāwai i nā ʻano nalu elastic āpau, me nā nalu P a me S. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ke Kānāwai Snell e hiki ai iā mākou ke wehewehe i ka ʻikepili seismic a kuhi i ka wikiwiki a me ka nui o nā papa ma lalo o ka ʻili.
Nā Koina Hoʻohuli a me ka Hoʻoili
Ma ka palena ma waena o ʻelua mau mea pāpaho me nā impedances acoustic like ʻole, e hōʻike ʻia kekahi o ka ikehu nalu seismic, a e hoʻouna ʻia ke koena i loko o ka lua o ka mea pāpaho. Hoʻoholo ʻia ka lakio o kēia mau ikehu e ka coefficient reflection (R) a me ka coefficient transmission (T):
\[
R = \frac{Z_2 – Z_1}{Z_2 + Z_1}
\]
\[
T = \frac{2Z_1}{Z_2 + Z_1}
\]
kahi ʻo \( Z_1 \) a me \( Z_2 \) nā impedances acoustic o ka media mua a me ka lua.
Ka Wehewehe ʻana i ka ʻIkepili Noʻonoʻo
Hoʻopaʻa pinepine ʻia nā ʻikepili hoʻohuli seismic me ka hoʻohana ʻana i nā geophones a i ʻole hydrophones i kau ʻia ma ka honua a i ʻole ka papahele kai. Hana ʻia kēia ʻikepili e hana i nā kiʻi i ʻike ʻia he seismograms a i ʻole nā ʻāpana seismic, e hāʻawi ana i ka ʻike kikoʻī e pili ana i nā ʻano o lalo o ka ʻilikai.
No ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka wehewehe ʻana, hoʻohana ʻia nā ʻano hana hana ʻikepili e like me ka neʻe ʻana a me ka deconvolution. Hoʻoponopono ka neʻe ʻana i ke kūlana maoli o nā mea hōʻike ma ka ʻāpana seismic, ʻoiai ʻo ka deconvolution e hoʻomaikaʻi i ka hoʻonā manawa o ka ʻikepili.
Manaʻo Hoʻohuli Seismic
ʻO ka refraction seismic, ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hana ʻia ke hele nā ale seismic ma kahi palena ma waena o ʻelua media me nā wikiwiki nalu like ʻole, e hoʻololi ana i ko lākou kuhikuhi o ka hoʻolaha ʻana. Ua wehewehe pū ʻia kēia hanana e ke Kānāwai Snell, kahi e ʻōlelo nei:
\[
\frac{\sin\theta_1}{v_1} = \frac{\sin\theta_2}{v_2}
\]
kahi ʻo \( \theta_1 \) a me \( \theta_2 \) nā kihi o ka hanana a me ka refraction, ʻoiai ʻo \( v_1 \) a me \( v_2 \) nā wikiwiki o ka nalu ma ka media mua a me ka lua.
ʻO ka Refraction Koʻikoʻi
Hana ʻia ka refraction koʻikoʻi ke hiki ke kihi o ka hanana i 90 degere. Ma lalo o kēia kūlana, hoʻolaha nā nalu seismic ma ka palena ma waena o ʻelua media. Ua kapa ʻia kēia kihi o ka hanana ʻo ke kihi koʻikoʻi (θc), hiki ke helu ʻia penei:
\[
\sin\theta_c = \frac{v_1}{v_2} \quad (v_2 > v_1)
\]
Ka Manawa Huakaʻi a me nā Piʻo Manawa Huakaʻi
Ma ke ʻano hana refraction seismic, ua ana ʻia ka manawa huakaʻi o nā nalu refracted ma nā mamao like ʻole (offsets) mai ke kumu seismic. A laila ua hoʻolālā ʻia kēia ʻikepili ma ke ʻano he piʻo manawa huakaʻi, kahi e hāʻawi ai i ka ʻike e pili ana i ka subsurface.
Mai kēia piʻo, hiki iā mākou ke helu i ka wikiwiki a me ka hohonu o ka papa lalo. No kahi papa maʻalahi me ʻelua media, hāʻawi ʻia ka manawa huakaʻi T ma ke ʻano he hana o ka mamao offset X e:
\[
T = T_0 + \frac{X}{V_{eff}}
\]
kahi ʻo \( T_0 \) ka manawa huakaʻi ʻole (offset), a ʻo \( V_{eff} \) ka wikiwiki kūpono o nā nalu seismic.
Nā noi ma ka ʻimi ʻana a me nā haʻawina Geotechnical
Ua hoʻolālā ʻia ke ʻano refraction e hoʻoholo i ka mānoanoa a me ka wikiwiki o nā papa like ʻole o lalo o ka ʻilikai, e kōkua ana i ka ʻike ʻana i nā ʻano geological e like me nā pelu, nā hewa, a me nā anticlines. Hoʻohana ʻia kēia ʻano hana no nā haʻawina geotechnical, e like me ka hoʻoholo ʻana i ka hohonu i ke kumu o ka pōhaku paʻakikī a i ʻole ka ʻike ʻana i nā papa aquifer.
I ka ʻimi ʻana i ka hydrocarbon, hoʻohana ʻia ka ʻike mai ka ʻikepili hoʻohuli seismic e palapala i nā pahele kūkulu a me nā stratigraphic i loaʻa paha ka ʻaila a i ʻole ke kinoea. Ma ka hoʻohana ʻana i nā ʻenehana hana ʻikepili holomua, hiki ke hana ʻia nā kiʻi hoʻonā kiʻekiʻe o ka subsurface, e hoʻomaikaʻi ana i ka pololei o nā wānana wahi waihona.
Ka hopena
ʻO nā manaʻo kumu o ka refraction a me ke kumumanaʻo reflection i ka ʻenekinia seismic e hāʻawi i kahi ʻōnaehana koʻikoʻi no ka wehewehe ʻana i ka ʻikepili seismic a me ka ʻimi ʻana i ke ʻano o lalo o ka Honua. ʻO ka ʻike i ke kānāwai o Snell, nā coefficients reflection a me ka transmission, a me nā ʻano hana loiloi e like me nā piʻo manawa huakaʻi a me nā ʻāpana seismic he mea nui ia no ka loaʻa ʻana o ka ʻike i ka haku mele a me nā dinamika o ka geology subsurface.
I ka hoʻomau ʻana o ka ʻenehana hana a me nā mīkini loiloi i ka holomua, e mau ana nā ʻano seismic i mea hana waiwai nui i ka geophysics, ka ʻimi ʻana i ka hydrocarbon, a me ka noiʻi ʻepekema ākea.
