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Seismische Tomographie

MGPH2.1 - Wahlpflicht - 2VO 1Ü

Inhalt

Die Lehrveranstaltung behandelt theoretische Grundlagen und praktische Aspekte der seismischen Tomographie. Im ersten Teil werden die Grundlagen der Wellen- und Strahlentheorie behandelt. Diese Grundlagen sind notwendig, um für eine gegebene Verteilung viskoelastischer Parameter des Untergrunds quantitative Vorhersagen machen zu können. Im zweiten Teil der Veranstaltung geht es um die Inversion, vorrangig um lineare diskrete Systeme. Wichtige praktische Aspekte, wie die Einführung von zusätzlichen Randbedingungen zur Stabilisierung, sowie Fragen der Auflösung und Fehlerfortsetzung werden detailliert diskutiert. Darauf aufbauend werden im dritten Teil der Veranstaltung nicht-lineare Lösungsansätze vorgestellt.

Vorlesungstermine 2015

April: 14/21/28
Mai: 5/12/19/26
Juni: 2/9/16/23/30
Juli: 7/14

Vorlesungsmaterial und Übungsaufgaben

Literatur

W. Menke, 2012, Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory, 3rd edition, Academic Press, 293 pp

R.C. Aster, B. Borchers, C.H. Thurber, 2013, Parameter Estimation and Inverse Problems, 2nd edition, Academic Press, 360 pp

Beide Bücher haben zahlreiche Beispiele in Form von MATLAB-Skripten. Die Vorlesung orientiert sich mehr am Menke.

Die Grundlagen der Inversionstheorie werden auch in

D. Gubbins, 2004, Time Series Analysis and Inverse Theory, Cambridge, UK, 255 pp

G. Nolet, 2008, A Breviary of Seismic Tomography, Cambridge, UK, 344 pp

behandelt. Nolet behandelt vor allem Problemen der globalen Seismologie, deren Grundlagen in etwas einfacherer Form auch in

F.D. Stacey and P.M. Davis, 2008, Physics of the Earth, Cambridge, UK, 532 pp

diskutiert werden. Die Grundlagen der Wellen- und Strahlentheorie (erster Teil der Vorlesung) sind außerdem in vielen Lehrbüchern der Geophysik dargestellt, z.B. in

R.E. Sheriff and L.P. Geldart, 1995, Exploration Seismology, 2nd edition, Cambridge, UK, 592 pp

P.M. Shearer, 2009, Introduction to Seismology, 2nd edition, Cambridge, UK, 396 pp

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