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Quantitative Integration of High-Resolution Hydrogeophysical Data: A Novel Approach to Monte-Carlo-Type Conditional Stochastic Simulations and Implications for Hydrological Predictions

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Journal of China University of Geosciences 2009年第3期20卷 580-591页

作者： Baptiste Dafflon James Irving klaus holliger Institute of Geophysics University of LausanneCH-1015 Lausanne Switzerland

Geophysical techniques can help to bridge the inherent gap that exists with regard to spatial resolution and coverage for classical hydrological methods. This has led to the emergence of a new and rapidly growing research domain generally referred to as hydrogeophysics. Given the differing sensitivities of various geophysical techniques to hydrologically relevant parameters, their inherent trade-off between resolution and range, as well as the notoriously site-specific nature of petrophysical parameter relations, the fundamental usefulness of multi-method surveys for reducing uncertainties in data analysis and interpretation is widely accepted. A major challenge arising from such endeavors is the quantitative integration of the resulting vast and diverse database into a unified model of the probed subsurface region that is consistent with all available measurements. To this end, we present a novel approach toward hydrogeophysical data integration based on a Monte-Carlo-type conditional stochastic simulation method that we consider to be particularly suitable for high-resolution local-scale studies. Monte Carlo techniques are flexible and versatile, allowing for accounting for a wide variety of data and constraints of differing resolution and hardness, and thus have the potential of providing, in a geostatistical sense, realistic models of the pertinent target parameter distributions. Compared to more conventional approaches, such as co-kriging or cluster analysis, our approach provides significant ad- vancements in the way that larger-scale structural information eontained in the hydrogeophysieal data can be accounted for. After outlining the methodological background of our algorithm, we present the results of its application to the integration of porosity log and tomographic crosshole georadar data to generate stochastic realizations of the detailed local-scale porosity structure. Our procedure is first tested on pertinent synthetic data and then applied to a fiel

关键词： aquifer characterization conditional simulation geostatistics hydrogeophysics hydrology quantitative data integration Monte Carlo methods simulated annealing flow and transport modeling.

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Energy Dissipation of P- and S-Waves in Fluid-Saturated Rocks: An Overview Focusing on Hydraulically Connected Fractures

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Journal of Earth Science 2015年第6期26卷 785-790页

作者： J.German Rubino Beatriz Quintal Tobias M.Muller Luis Guarracino Ralf Janicke Holger Steeb klaus holliger Applied and Environmental Geophysics Group Institute of Earth Sciences University of Lausanne Energy Flagship Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CONICET Facultad de Ciencias Astronomicasy Geofisicas Universidad Nacional de La Plata Institute of Mechanics University of Bochum

An important characteristic of fractured rocks is their high seismic attenuation, which so far has been mainly attributed to wave-induced fluid flow（WIFF） between the fractures and the embedding matrix. The influence of fracture connectivity on seismic attenuation has, however, recently, only been investigated. Numerical compressibility and shear tests based on Biot＇s quasi-static poro-elastic equations illustrate that an important manifestation of WIFF arises in the presence of fracture connectivity. The corresponding energy loss, which can be significant for both P- and S-waves, is mainly due to fluid flow within the connected fractures and is sensitive to the permeabilities as well as the lengths and intersection angles of the fractures. Correspondingly, this phenomenon contains valuable information on the governing hydraulic properties of fractured rocks and hence should be accounted for whenever realistic seismic models of such media are needed.

关键词： fractured rocks seismic attenuation WIFF fracture connectivity embedding matrix Biot’s theory

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根据北海北部地区重力资料和深地震反射资料求得的莫霍面的比较

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地球物理学进展 1990年第1期5卷 63-76页

作者： klaus holliger Simon L.Klemperer 林云松

我们给出了北海北部地区NSDP-84深地震反射削面的重力模拟的结果.根据海上布格重力异常的正演所推断出的莫霍面深度与根据卫星测高所得到的自由空气重力异常的独立反演及由深地震反射剖面所得结果很一致.这表明由深地震反射资料所得到... 详细信息

我们给出了北海北部地区NSDP-84深地震反射削面的重力模拟的结果.根据海上布格重力异常的正演所推断出的莫霍面深度与根据卫星测高所得到的自由空气重力异常的独立反演及由深地震反射剖面所得结果很一致.这表明由深地震反射资料所得到的莫霍不连续面与密度的较大跃变相对应,因而,很可能不仅代表了大陆地壳和上地幔间的地球物理边界,而且也代表了其岩性边界.尽管北海北部地区下面的深地震反射剖面资料表明结晶岩底层有明显的横向不均匀性,但是所得出的地壳底层和上地幔之间的平均密度之差却变化得相当小.维金(Viking)地堑的最深部分却并非这样,在那里地壳的下部和上地幔的性质可能因伴随着地堑形成的岩浆过程而发生变化.地壳扩张的程度与岩浆侵入到地壳下部的体积之间的相互关系,由我们的结果提供了初步证据.

关键词：北部地区地震反射莫霍面重力资料地堑莫霍不连续面结晶岩剖面资料上地幔卫星测高

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用遗传算法联合反演高分辨率数据里的瑞利波和导波

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国外油气勘探 1999年第6期11卷 752-755页

作者： Michael Roth klaus holliger 张玮璧张小兵郑爱敏四川石油管理局物探研究中心

瑞利波和导波是明显且普遍存在的震源产生的地震噪声。这些噪声对高分辨率地震成像造成严重问题。在泊松比较高的地区,导波可以当成是封闭在地表和地下第一主要地震不连续面之间的伪声波。瑞利波和导波在性质上都是频散的,而且分别对横... 详细信息

瑞利波和导波是明显且普遍存在的震源产生的地震噪声。这些噪声对高分辨率地震成像造成严重问题。在泊松比较高的地区,导波可以当成是封闭在地表和地下第一主要地震不连续面之间的伪声波。瑞利波和导波在性质上都是频散的,而且分别对横波和纵波速度结构敏感,我们提出一种允许我们从这些波中提取地下最浅层速度信息的反演方法。在这些地区传统的地震反射技术效果很差。这种方法通过对瑞利波和导波的频散特性的联合反演,利用包含其中的补充信息。这种反演的可行性根据实际地震模型的合成数据进行测试和验证。

关键词：联合反演遗传算法地震噪声地震勘探地震数据

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