利用拟牛顿法和信赖域法联合反演震中分布与一维速度结构.pdfVIP

第49卷第3期 地球物理学报 V01．49．No．3 2006年5月 CHINESE 0FGEOPHYSICS JOURNAL May，20016 田 碉，陈晓非．利用拟牛顿法和信赖域法联合反演震中分布与一维速度结构．地球物理学报，2006，49(3)：845—854 inversion0f and me me山odandtmst Tian XF．Simultaneous met}lod．C^i懈e．， Y，Chen hypocentersvelocityusingquasi—Ne们on region Chinese)，2006，49(3)：845—854 ＆0p^”．(in 利用拟牛顿法和信赖域法联合反演 震中分布与一维速度结构 田 碉，陈晓非” 北京大学地球与空间科学学院计算地球物理实验室，北京 100871 摘 要本文将拟牛顿法与信赖域法相结合的反演方法用于地震震中和一维速度结构的联合反演．通过数值试验 比较发现：用拟牛顿法构造Hessian矩阵，虽然仅利用目标函数的一阶导数信息，但由于保证了正定性和拟牛顿条 件，比解析求得Hessian矩阵更加高效稳定，通过与信赖域方法的结合，使得该联合反演方法与经典的联合反演方 法相比不仅具有较高的计算效率和较高的反演精度，同时也具有更强的总体收敛性．利用本文方法对台湾集集地 果一致．此外，该方法对不同初始速度模型以及不同的地震到时数据集均可给出较一致的结果，进一步表明该方法 到时资料，采用本文提出的方法吩北京及其邻区的一维地壳P波速度结构进行联合反演，结果表明该地区浅层地 壳速度较低，中部地壳速度较高，下部地壳速度逐渐递增． 关键词 地震定位，联合反演，拟牛顿法，信赖域法，一维速度结构 文章编号000l一5733(2006)03—0845一lO中图分类号P315 SimllltaneousinVersionof aIld hypocentersVeloci留using the methodandtrIlst method quasi-Newton regiOn TIANYue，CHENXiao．Fei n6D删o，y0，c0唧眦o￡io，洲＆0d脚m如，＆bof0，眈n^o以spo∞＆幢，蹦，n航ng饥妇船蚵，雎蚵昭100871，饥fM Abst阳ctwe a combinesthe methodaJldche pr叩osehyb谢a190rithm，whichquasi—Ne叭on tmst-re西on in methodaleast to detemine and stmcture．Ournumerical squarefom， simultane叫slyhypocentersvelocity testsindicatethat山eHessi锄matrixconstmctedthe the definitenessand by quasi—Newtonme山od，with