A simple approach to refraction statics with the Generalized Reciprocal Method and the Refraction Convolution Section

GRM과 RCS 방법을 이용한 굴절파 정적 시간차를 구하는 간단한 방법

We derive refraction statics for seismic data recorded in a hard rock terrain, in which there are large and rapid variations in the depth of weathering. The statics corrections range from less than 10 ms to more than 70 ms, often over distances as short as 12 receiver intervals. This study is another demonstration of the importance in obtaining accurate initial refraction models of the weathering in hard rock terrains in which automatic residual statics may fail. We show that the statics values computed with a simple model of the weathering using the Generalized Reciprocal Method (GRM) and the Refraction Convolution Section (RCS) are comparable in accuracy to those computed with a more complex model of the weathering, using least-mean-squares inversion with the conjugate gradient algorithm (Taner et al., 1998). The differences in statics values between the GRM model and that of Taner et al. (1998) systematically vary from an average of 2ms to 4ms over a distance of 8.8 km. The differences between these two refraction models and the final statics model, which includes the automatic residual values, are generally less than 5 ms. The residuals for the GRM model are frequently less than those for the model of Taner et al. (1998). The RCS statics are picked approximately 10 ms later, but their relative accuracy is comparable to that of the GRM statics. The residual statics values show a general correlation with the refraction statics values, and they can be reduced in magnitude by using a lower average seismic velocity in the weathering. These results suggest that inaccurate average seismic velocities in the weathered layer may often be a source of short-wavelength statics, rather than any shortcomings with the inversion algorithms in determining averaged delay times from the traveltimes.

풍화대의 심도가 급변하는 경암지형에서 얻은 자료로부터 굴절파의 정적 시간차(refraction statics)들이 계산되었다. 정보정값은 수신기 간격들의 12 배 정도되는 거리에 대해 보통 10 ms 이하에서 70 ms 이상의 값을 가진다. 이 논문에서는 자동 잔여 시간차가 항상 중요하지만은 않은 경암 지형에서 풍화대의 정확한 초기 굴절법 모델을 얻는 것이 얼마나 중요한 가에 대한 한 예를 보여주고 있다. GRM과 RCS(Refraction Convolution Section)법을 이용해 구한 간단한 풍화대 모델의 시간차 값들과 CG 법(Taner et al., 1998)을 이용한 최소 평균 제곱 역산에 의해 좀 복잡한 풍화대 모델에 대해 구해진 값들도 정확도 면에서 비교될 만하다. GRM 모델과 Taner 모델은 8.8 km 거리에 대해 체계적으로 평균 2 내지 4 ms 의 차이가 났다. 이들 두 모델들과 자동 잔여값을 포함한 최종 시간차 사이의 차이는 일반적으로 5 ms 이내이다. GRM 모델에서의 잔여값들은 때때로 Taner et al.(1998)의 모델의 잔여값들보다 작다. RCS법에서의 시간차들은 대략 10 ms 뒤에 발췌되지만 상대적인 정확도는 GRM 시간차들에 견줄만하다. 잔여 시간차값들은 굴절파 시간차값들과 일반적으로 상관관계를 보이며, 풍화대에서 더 낮은 탄성파 평균 속도를 이용함으로써 그 크기를 줄일 수 있다. 이들 결과들을 통해 풍화대에 적용된 부정확한 탄성파 평균 속도들은 주시로부터의 평균지연시간을 결정하는 역산 알고리듬의 어떤 문제점들보다도, 짧은 파장의 시간차의 원인이 될 수 있음을 알 수 있다.