近日，广州海洋地质调查局正高级工程师张宝金团队联合南方科技大学研究助理教授李正波、中国科学院院士陈晓非等人，在国家自然科学基金等项目的资助下，在深海浅层结构探测研究领域取得重要进展，揭示了深水环境下P导波频散特征。相关成果发表于《地球物理学》（Geophysics）。

浅水环境和深水环境下P导波形成及提取示意图。研究团队供图

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论文第一作者、广州海洋地质调查局高级工程师江文彬表示，地球表面约70%面积被海洋所覆盖，其中水深超过1千米的深海区占海洋总面积的近90%。深海蕴藏着丰富的油气和矿产资源，近年来全球重大油气发现的70%来自水深超过1千米的海域，未来重要的清洁能源天然气水合物（可燃冰）大部分赋存于深海浅层沉积物中。因此，深海浅层精细速度结构成像十分重要。

P导波由浅层多次反射波与折射波干涉叠加形成，具有频散特征，广泛应用于陆地与浅水环境（水深小于100米）的浅层纵波速度结构反演。然而，在深水环境下（水深大于1千米），地震拖缆记录的P导波到时晚于海底反射波，导致近偏移距P导波被深部反射波所掩盖，无法直接观测到深水P导波并识别其频散能量。

最新研究发现，深水环境下气枪震源同样能激发在海底浅层结构中传播的P导波。研究人员利用波场向下延拓方法可以从深海拖缆地震数据中提取出高质量的P导波信号。

该研究深入分析了深水P导波的频散特性，并提出伪模式频散理论实现其频散曲线的近似计算。南海西南次海盆和天然气水合物矿区深水拖缆地震数据反演结果表明，深水P导波可为深海浅层速度成像提供除折射波和反射波之外的约束信息，其频散曲线反演有助于提高深海浅层地震成像分辨率。

相关论文信息：http://dx.doi.org/10.1190/geo2024-0920.1