地震分辨力的幾個(gè)問(wèn)題

地震分辨力的幾個(gè)問(wèn)題

1地震分辨率與分辨力在描述地震資料的分辨率能力方面，中國(guó)地球物理界有兩種方法：分辨率和分辨率。在國(guó)外的文獻(xiàn)中，也有“分離”和“分離”這兩個(gè)類似詞的詞。相關(guān)的定量描述公式也有兩類,一類是以距離或厚度等絕對(duì)值大小表示分辨能力的公式,它們的計(jì)算結(jié)果有量綱,而且計(jì)算所得數(shù)值與實(shí)際的分辨能力呈反對(duì)應(yīng)關(guān)系,即數(shù)值越大,分辨能力越小;另一類則是以距離比、振幅比、能量比等相對(duì)值大小表示分辨能力的公式,其計(jì)算結(jié)果沒(méi)有量綱,而且計(jì)算結(jié)果與實(shí)際分辨能力呈正對(duì)應(yīng)關(guān)系。迄今為止,對(duì)于“分辨率”和“分辨力”以及“resolution”和“resolvingpower”這兩組概念之間的細(xì)微差異,國(guó)內(nèi)外地球物理界很少有人注意,通常都認(rèn)為二者是一樣的,即使在1989年石油工業(yè)出版社出版的《英漢石油技術(shù)詞典》中關(guān)于“resolution”和“resolvingpower”兩個(gè)詞也并沒(méi)有清楚地界定其必須譯作“分辨率”或“分辨力”。相對(duì)而言,“分辨率”(resolution)→詞的應(yīng)用頻度更大一些。事實(shí)上,如果沒(méi)有兩類不同的描述分辨能力的定量公式出現(xiàn)的話,采用“分辨率”或“分辨力”不會(huì)產(chǎn)生任何歧義,但由于不同的研究者對(duì)這兩個(gè)概念存在理解上的偏差以及所用計(jì)算公式的差異,往往造成描述上的差異和混亂。筆者(2005)在“地震分辨率”一文中曾提到過(guò)這個(gè)問(wèn)題,在此重新提出此問(wèn)題,主要目的是期待地球物理界對(duì)有關(guān)地震資料的分辨能力建立一個(gè)規(guī)范的表述方法?？紤]到其他研究領(lǐng)域(如計(jì)算機(jī)圖形圖像學(xué)等)中一般均采用“分辨率”一詞來(lái)描述分辨能力的大小,而且是用相對(duì)值表示,筆者建議,在地震勘探研究中,可將目前普遍采用的以絕對(duì)值表示分辨能力的概念稱為分辨力(resolvingpower),將以相對(duì)值表示分辨能力的概念,統(tǒng)稱為分辨率(resolution)。這一方面迎合了人們的習(xí)慣認(rèn)識(shí),即分辨率值越大,分辨能力越強(qiáng);另一方面保留了地震勘探中習(xí)慣采用絕對(duì)值大小來(lái)描述分辨能力的做法。使概念更清楚,理解更方便。下文主要采用地震分辨力概念來(lái)研究和說(shuō)明地震資料劃分薄層厚度的能力,但凡涉及到相對(duì)值的情形均采用分辨率一詞來(lái)描述。地震分辨力一直是地震勘探研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。在地震分辨力研究中,爭(zhēng)論最為激烈的是垂直分辨力的“極限”問(wèn)題。不同研究者從不同的觀測(cè)角度出發(fā),給出了不同的可分辨與不可分辨判別準(zhǔn)則及垂直分辨力極限定義。如瑞利準(zhǔn)則定義垂直分辨力極限為λ/4,Ricker、Widess和Farr則分別將垂直分辨力極限定義為λ/4.6、λ/8和λ/12(λ為波長(zhǎng))。目前,最流行且被大多數(shù)人普遍接受的是瑞利準(zhǔn)則,即λ/4垂直分辨力定義。凌云研究組曾利用薄層振幅的調(diào)諧作用來(lái)探測(cè)地層厚度小于1/4波長(zhǎng)的地質(zhì)目標(biāo),在此基礎(chǔ)上又對(duì)地震分辨力極限問(wèn)題進(jìn)行了研究,并對(duì)垂直分辨力極限提出質(zhì)疑,指出“在相對(duì)保持振幅、頻率、相位和波形的處理?xiàng)l件下,結(jié)合合理的井信息標(biāo)定和地震屬性提取,地震勘探是可以突破1/4波長(zhǎng)地震分辨力極限的”。事實(shí)上,Sheriff也曾有過(guò)類似的提法。Widess在地震分辨力定量研究中,率先將噪聲的影響與分辨力結(jié)合起來(lái);隨后,“噪聲作為影響地震分辨力的主要因素之一”這一觀點(diǎn)已經(jīng)深入人心,并被人們普遍接受。長(zhǎng)期以來(lái),筆者對(duì)前人關(guān)于地震分辨力極限問(wèn)題的認(rèn)識(shí)持有不同的看法,希望能與從事地震分辨力研究的專家學(xué)者共同探討。2分辨力準(zhǔn)則的提出所謂分辨力一般是指分離兩個(gè)十分靠近的物體的能力,通常用距離來(lái)表示。當(dāng)兩個(gè)物體間的距離大于某一特定距離時(shí)這兩個(gè)物體可以被區(qū)分,而小于該特定距離時(shí)就難以辨認(rèn)出是兩個(gè)物體,則這個(gè)特定的距離就可用于表示分辨力。在地震勘探中,人們往往更關(guān)心垂直分辨力,即地震波可以區(qū)分地層頂、底界面的最小厚度間隔。盡管分辨力的概念已經(jīng)清楚了,但如同確定人的視力必須建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)視力測(cè)試表和測(cè)試方法一樣,要客觀地描述地震資料的分辨力,就必須首先確立一個(gè)分辨力的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。只有這樣才能更好地判定或者評(píng)價(jià)地震分辨力的大小或高低。考慮到地震子波脈沖均具有一定的延續(xù)長(zhǎng)度,因此從嚴(yán)格意義上講,垂直分辨力應(yīng)當(dāng)用地震子波脈沖的時(shí)間延續(xù)度來(lái)定義。當(dāng)用波長(zhǎng)表示時(shí),垂直分辨力為n個(gè)半波長(zhǎng)(n為地震脈沖的周期數(shù)),這是地震勘探早期所采用的分辨力定義,李慶忠院士將其稱之為嚴(yán)格的分辨力定義。然而,實(shí)際情況是可分辨的條件并不一定要求兩個(gè)地震子波彼此沒(méi)有重疊,在有重疊的情況下地層頂、底有時(shí)還是可以區(qū)分的,為此一些學(xué)者提出了不同的分辨力準(zhǔn)則。瑞利準(zhǔn)則是根據(jù)光學(xué)成像原理給出的光學(xué)分辨力定義。地震勘探中沿用了該準(zhǔn)則,并定義兩個(gè)子波的到達(dá)時(shí)間差大于或等于子波的半個(gè)視周期,則兩個(gè)子波可分辨,否則是不可分辨的。這半個(gè)視周期是子波主極值與相鄰次極值的時(shí)間間隔。針對(duì)零相位雷克子波對(duì)單一楔狀地質(zhì)模型的地震響應(yīng)特點(diǎn),Ricker認(rèn)為,當(dāng)兩個(gè)子波的到達(dá)時(shí)間差大于或等于子波主極值兩側(cè)的兩個(gè)最大陡度點(diǎn)的時(shí)間間距時(shí),這兩個(gè)子波是可分辨的,此即雷克準(zhǔn)則。這一時(shí)間間距相當(dāng)于雷克子波一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)中兩個(gè)異號(hào)極值點(diǎn)的間距,約為子波主周期的1/2.3。相比之下,瑞利分辨力相當(dāng)于雷克子波一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)中兩個(gè)過(guò)零點(diǎn)的間距或雷克子波二階時(shí)間導(dǎo)數(shù)中兩個(gè)負(fù)極大值點(diǎn)的間距,約為子波主周期的一半。當(dāng)用零相位雷克子波波長(zhǎng)λ來(lái)表示時(shí),瑞利準(zhǔn)則所給出的垂直分辨力為λ/4,而雷克準(zhǔn)則為λ/4.6,兩者的差別并不大。Widess準(zhǔn)則認(rèn)為,兩個(gè)極性相反的子波到達(dá)時(shí)間差小于1/4周期,反射波波形非常接近于子波時(shí)間導(dǎo)數(shù),此時(shí)極值位置不能反映時(shí)間間隔的變化,但復(fù)合波振幅與時(shí)間間隔近似成正比,因此將λ/8定義為垂直分辨力。Farr把從反射地震剖面上能檢測(cè)出薄層的條件作為薄層可檢測(cè)性分辨力定義,認(rèn)為薄層形成的復(fù)合反射振幅與組成該薄層的單一界面的反射振幅相等時(shí),該薄層可分辨。進(jìn)一步,借助于Widess給出的薄層復(fù)合反射振幅的近似表達(dá)式,確定垂直分辨力為λ/12。到目前為止,地震勘探中較流行且被大多數(shù)人及教科書(shū)普遍接受的準(zhǔn)則為瑞利準(zhǔn)則,即垂直分辨力為λ/4,這并非完全是偶然的,而是一種客觀必然的選擇。其原因在于:①λ/4恰好處在地層頂、底反射波發(fā)生振幅調(diào)諧的位置,同時(shí)也近似為地層頂、底反射時(shí)間可分辨與不可分辨的分界線,而且其在地震剖面中的反映較其他準(zhǔn)則更明顯、更容易識(shí)別;②其他準(zhǔn)則受反射界面極性影響較大,適用性受到限制,而瑞利準(zhǔn)則基本不受反射界面極性的影響,具有普遍適用性;③瑞利準(zhǔn)則基本迎合了人們?cè)噲D定義一個(gè)“可分辨極限”的心理要求。3垂直分辨力極限的爭(zhēng)論地震資料是利用地震波照射地下地質(zhì)體所形成的客觀影像,是地下地質(zhì)現(xiàn)象的客觀反映。地震資料所能反映或揭示地下地質(zhì)現(xiàn)象的能力從根本上決定于地震資料的分辨力,但人們最終從已有的地震資料中能夠了解和確定多少地質(zhì)細(xì)節(jié)卻取決于地震地質(zhì)解釋能力,即研究者對(duì)地震反射波所包含地質(zhì)含義的認(rèn)知和解析能力。事實(shí)上,自地震分辨力準(zhǔn)則確立伊始,許多研究者就將地震分辨力與地震地質(zhì)解釋能力混為一談。針對(duì)同一個(gè)地震記錄,不同的研究者總是試圖利用地震波波形及振幅變化等信息來(lái)揭示或解釋地震記錄反映地質(zhì)細(xì)節(jié)的極限能力,并將其定義為“分辨力”。這種“分辨力”定義反映地質(zhì)細(xì)節(jié)的極限能力的差別,并不反映地震資料實(shí)際分辨力的差別,而是反映不同研究者地質(zhì)解釋能力的差別。很明顯,不同研究者對(duì)于可分辨和不可分辨的個(gè)體認(rèn)知能力或標(biāo)準(zhǔn)是不同的。因此不能說(shuō)Widess所定義的分辨力“極限”突破了瑞利分辨力“極限”,只能說(shuō)對(duì)同一地震記錄Widess定義顯示了更高的地質(zhì)解釋能力。這好比人們?cè)谠u(píng)價(jià)眼睛視力好壞需要建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)視力表的過(guò)程中,陷入了人的眼睛究竟能看多遠(yuǎn)的爭(zhēng)論一樣。也許這個(gè)比喻不很恰當(dāng),但透過(guò)這個(gè)比喻可以清楚地發(fā)現(xiàn),有關(guān)分辨力極限爭(zhēng)論的根源在于大家對(duì)于可分辨的標(biāo)準(zhǔn)不一致,這樣一來(lái)自然就會(huì)出現(xiàn)“仁者見(jiàn)仁”、“智者見(jiàn)智”的結(jié)果。所以,關(guān)于垂直分辨力極限的爭(zhēng)論實(shí)際上是可分辨標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)論。從前文分辨力的定義中可以看出,定義本身就已經(jīng)決定了它是一個(gè)描述極限(最小距離)的概念,但習(xí)慣上人們總是喜歡在“分辨力”之后再加上“極限”二字,這實(shí)際上也是研究者主觀上追求最大地質(zhì)解釋能力的一種體現(xiàn)。筆者認(rèn)為,分辨力定義的核心是“可分辨準(zhǔn)則”的確立,只有建立在同一可分辨準(zhǔn)則下的分辨力討論才是有意義的。而分辨力準(zhǔn)則一旦確立,分辨力的定義就是惟一的。目前,瑞利準(zhǔn)則的確立只是為人們提供一個(gè)評(píng)價(jià)地震資料分辨力的客觀標(biāo)準(zhǔn),但絕不表示地震地質(zhì)解釋能力的終結(jié),更不意味著厚度小于λ/4的薄層完全不可識(shí)別,瑞利準(zhǔn)則的作用類似于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)“視力表”。對(duì)于不同的地震資料,只要利用這一“標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行衡量就可以確定分辨力的高低。因此筆者認(rèn)為,諸如文獻(xiàn)和文獻(xiàn)中關(guān)于“可以突破傳統(tǒng)λ/4分辨力極限”的提法是不恰當(dāng)?shù)?因?yàn)槠浠煜朔直媪εc地震地質(zhì)解釋能力兩者的概念。能夠從確定的地震記錄中揭示微小的地質(zhì)細(xì)節(jié),并不表示地震分辨力的突破,僅僅意味著地震地質(zhì)解釋能力的提高。事實(shí)上,從地震分辨力準(zhǔn)則建立伊始,研究者試圖將分辨力定義為能夠同時(shí)承擔(dān)分辨力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和地震地質(zhì)解釋極限能力雙重任務(wù)的一個(gè)量,實(shí)際情況顯然事與愿違。這也是造成目前眾多研究者對(duì)地震分辨力和地震地質(zhì)解釋能力兩者概念混淆的原因所在。從瑞利準(zhǔn)則不難看出,地震分辨力決定于地震子波的波長(zhǎng),波長(zhǎng)一定則分辨力一定,子波壓縮波長(zhǎng)減小,則分辨能力增大,可分辨的地層厚度減小,理想的分辨力是子波波長(zhǎng)為零,即地震子波為δ-函數(shù)。因此,地震分辨力的極限應(yīng)當(dāng)是零。就實(shí)際地震記錄而言,由于地層吸收衰減使得地震子波分辨地下地質(zhì)體的能力總是有限的,也就是說(shuō),地震分辨力是有限的,要達(dá)到極限是不可能的。但通過(guò)采用各種技術(shù)手段進(jìn)行子波壓縮、頻譜拓寬等特殊處理,是可以提高或者改善現(xiàn)有地震資料的分辨力的,但這種提高或改善也是有限的,其所能夠達(dá)到的最佳分辨狀態(tài)才是現(xiàn)有技術(shù)條件下真正意義上的地震分辨力。顯然,地震分辨力的提高是以子波的不斷改進(jìn)為前提的。換言之,地震分辨力反映的是地震資料的一種客觀實(shí)在。對(duì)于確定的地震子波,地震資料的分辨力應(yīng)當(dāng)是確定的,是不以觀測(cè)者或解釋者的主觀意志為轉(zhuǎn)移的。只要子波沒(méi)有發(fā)生改變,地震資料的分辨力就不會(huì)發(fā)生改變,而且對(duì)于確定的分辨力準(zhǔn)則,地震資料的分辨力也應(yīng)當(dāng)是惟一確定的。地震地質(zhì)解釋能力的極限,即眾多研究者習(xí)慣上理解的“地震分辨力極限”,是指在確定的子波波長(zhǎng)條件下(意味著地震分辨力已確定),利用現(xiàn)有地震資料信息能夠推斷、揭示地質(zhì)細(xì)節(jié)的極限能力(或地質(zhì)體的空間極限尺度)。顯然,能揭示空間尺度無(wú)限趨近于零(但不為零)的地質(zhì)體同樣是其追求的理想最終目標(biāo)。實(shí)際上地震地質(zhì)解釋所能推斷出的最小厚度可能會(huì)大于或小于λ/4,這除了與地震記錄本身分辨力有關(guān)外,在很大程度上還與地震記錄的噪聲水平、解釋人員的解釋能力(掌握相關(guān)知識(shí)的能力及解釋方法、手段的選擇能力)以及各種可供選用的輔助資料的完善程度等有關(guān)。從根本上講,地震地質(zhì)解釋能力的提高是通過(guò)不斷修改可分辨與不可分辨的判別標(biāo)準(zhǔn)為前提的,如當(dāng)利用時(shí)間屬性不可分辨的情形下,換用振幅信息或其他屬性信息進(jìn)行地質(zhì)體的推斷和識(shí)別。一般來(lái)說(shuō),借助于先進(jìn)的技術(shù),人們總是可以不斷拓展和提高解釋能力的,特別是在目前地震資料分辨力有限、提高地震分辨力十分困難的條件下,提高地震地質(zhì)解釋能力是深化認(rèn)識(shí)地質(zhì)細(xì)節(jié)的根本出路。綜上所述,地震分辨力是反映地震子波區(qū)分兩個(gè)十分靠近地質(zhì)體能力的客觀實(shí)在,是由地震子波本身的性質(zhì)決定的,對(duì)于確定的地震資料,地震分辨力是確定的。地震地質(zhì)解釋能力則具有很大的主觀性、相對(duì)性和不確定性。圖1以調(diào)諧曲線示意圖的形式簡(jiǎn)單地展示了兩者的差異。4地震地質(zhì)解釋的準(zhǔn)則與思路筆者認(rèn)為,地震分辨力λ/4準(zhǔn)則確立的作用和意義,主要表現(xiàn)在它不僅為地震分辨力的評(píng)價(jià)提供了一個(gè)較為客觀統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而且也為地震薄層和厚層概念的劃分提供了一個(gè)清楚的分界點(diǎn)。由于地震分辨力λ/4準(zhǔn)則是建立在地震剖面時(shí)間可分辨的前提下的,因此從時(shí)間可分辨的角度而言,該準(zhǔn)則蘊(yùn)涵了“可分辨極限”的涵義,這或許是長(zhǎng)期以來(lái)研究者一直將其稱為“地震分辨力極限”的原因所在。但“極限”二字的內(nèi)涵是有條件的,脫離了前提條件來(lái)應(yīng)用這一定義必然會(huì)造成曲解和混淆。確切地講,地震分辨力并不是一個(gè)絕對(duì)界限,只是一個(gè)特征顯著性的分界點(diǎn),因而將其視為地震解釋推斷地質(zhì)細(xì)節(jié)的終結(jié)點(diǎn)是錯(cuò)誤的。這一準(zhǔn)則的確立從來(lái)就沒(méi)有否定小于λ/4的薄層完全不可分辨,而僅僅說(shuō)明時(shí)間不可分辨。20世紀(jì)70年代中后期人們就普遍利用振幅信息、三瞬信息、積分能譜等地震屬性預(yù)測(cè)薄層厚度,其中也不乏許多成功的事例。隨著勘探技術(shù)的進(jìn)步,解釋手段的改進(jìn),分析能力的增強(qiáng),薄層解釋精度也在不斷提高。凌云研究組的研究成果說(shuō)明了這一點(diǎn)。若因此認(rèn)為“地震勘探可突破λ/4的分辨力極限”或者說(shuō)“地震分辨力可小于λ/4”,甚至有人認(rèn)為“垂向分辨力為λ/4的說(shuō)法已經(jīng)不實(shí)用了”等等,都是對(duì)地震分辨力概念和準(zhǔn)則的曲解,是將λ/4地震分辨力極限絕對(duì)化的表現(xiàn)。事實(shí)上,所有這些成功的薄層解釋實(shí)例均只能說(shuō)明在地震資料分辨力一定的情況下,應(yīng)用地震屬性的空間變化是可以解釋小于λ/4的薄層變化的,僅此而已。它們是地震地質(zhì)解釋推斷能力提高的表現(xiàn),而不是地震分辨力提高的結(jié)果。造成上述理解偏差的根本原因在于人們的主觀意識(shí)中過(guò)多地強(qiáng)調(diào)了λ/4地震分辨力的“極限”內(nèi)涵,并將其絕對(duì)化,而忽略了其作為分辨力大小評(píng)價(jià)的功能。同時(shí),有意無(wú)意地在轉(zhuǎn)換可分辨與不可分辨的判別標(biāo)準(zhǔn),并將不同判別標(biāo)準(zhǔn)下的結(jié)果放在一起來(lái)討論,必然會(huì)做出不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)和判斷。此外,地震分辨力是一種客觀實(shí)在,而對(duì)于薄層頂、底界面的識(shí)別或薄層厚度的確定則是一種主觀行為。對(duì)于厚度小于λ/4的薄層的地質(zhì)解釋能力的大小,雖然與地震資料本身的分辨力有關(guān),但更多地則取決于剖面的信噪比、保真度以及解釋者所用方法、手段的優(yōu)劣和解釋人員自身解釋水平的高低等。因此,在分辨力概念和準(zhǔn)則的實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)當(dāng)更多地關(guān)注其評(píng)價(jià)功能而不是固執(zhí)地將其作為一個(gè)絕對(duì)極限來(lái)理解和對(duì)待。5地震地質(zhì)解釋中的噪聲早在1982年,Widess在地震分辨力定量研究中,就曾將噪聲和地震分辨力放在一起來(lái)討論,并給出了一個(gè)定量計(jì)算公式。目前,在地震勘探中人們普遍接受了這一觀點(diǎn),認(rèn)為信噪比是分辨力的基礎(chǔ),分辨力是由信噪比決定的。筆者認(rèn)為,這樣處理表面上似乎很合情理,但本質(zhì)上仍然是對(duì)地震分辨力和地震地質(zhì)解釋能力的一種混淆,不能反映地震分辨力的實(shí)質(zhì)。首先,在地震資料野外觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和地震資料質(zhì)量評(píng)價(jià)中,研究者習(xí)慣上均采用瑞利準(zhǔn)則來(lái)研究分辨力,而很少有人考慮噪聲對(duì)分辨力的影響。特別是在地震資料質(zhì)量評(píng)價(jià)中,分辨力和信噪比總是同時(shí)存在的,并不會(huì)由于通常認(rèn)為“信噪比決定分辨力”而舍棄其中之一。這從一個(gè)側(cè)面表明,現(xiàn)實(shí)中人們對(duì)分辨力和信噪比一直是作為兩個(gè)彼此平等獨(dú)立的地震評(píng)價(jià)參數(shù)來(lái)對(duì)待的。在講分辨力時(shí)往往更多地強(qiáng)調(diào)地震波區(qū)分最小地質(zhì)體的能力,即地震子波的主頻、帶寬、相位等特性,而信噪比則單獨(dú)用來(lái)評(píng)價(jià)噪聲對(duì)地震記錄的影響。也就是說(shuō),人們只在理論研究中將二者聯(lián)系在了一起,實(shí)際應(yīng)用中又常常將二者分割開(kāi)來(lái),因此從實(shí)際應(yīng)用的觀點(diǎn)出發(fā),將噪聲排除在分辨力定義之外應(yīng)當(dāng)是合理的。其次,在分辨力定義以及分辨力準(zhǔn)則的確立過(guò)程中均未將噪聲考慮在內(nèi)。λ/4分辨力準(zhǔn)則是建立在理想的無(wú)噪聲的條件下,并假定地震子波為零相位雷克子波(全頻帶)的前提下得出的。也就是說(shuō),在分辨力準(zhǔn)則創(chuàng)立之初,就明確地將噪聲排除在外。人們之所以認(rèn)為噪聲決定分辨力主要是由于在有噪聲存在的剖面中比沒(méi)有噪聲存在的情況下更加難以解釋或識(shí)別地質(zhì)細(xì)節(jié)。這實(shí)際上反映了地質(zhì)解釋能力的大小,而不是地震子波本身分辨力大小的體現(xiàn)。也就是說(shuō),將噪聲與分辨力聯(lián)系起來(lái),僅僅是一種主觀愿望的體現(xiàn),而不是客觀必然。如果說(shuō)這種聯(lián)系是允許的,那么在影響地震分辨力的因素中是否還應(yīng)當(dāng)包括諸如地震資料顯示方式、手段、地震解釋人員解釋水平的優(yōu)劣等因素呢?由此可以設(shè)想,是否一個(gè)沒(méi)有噪聲的地震剖面對(duì)于一個(gè)瞎子而言,地震分辨力不存在呢?很顯然,這是不現(xiàn)實(shí)的、也是不客觀的。在Widess(1982)關(guān)于地震系統(tǒng)分辨力定量描述的研究中,其根本目的是試圖建立一個(gè)全面評(píng)價(jià)地震系統(tǒng)特征分辨能力的參數(shù),而不是傳統(tǒng)意義上的分辨率概念。這或許正是為什么在其論文中不采用習(xí)慣上常用的“resolution”一詞,而換用“resolvingpower”的緣故。此外,其公式推導(dǎo)首先是在假定地震記錄不含噪聲的情形下進(jìn)行的,所得到的分辨率公式可以說(shuō)是建立在另一個(gè)不同的可分辨準(zhǔn)則—能量可分辨基礎(chǔ)上的定量描述方法。在此基礎(chǔ)上,假定噪聲服從高斯隨機(jī)分布,從而將信噪比概念引入到了分辨率公式中。在形式上,這個(gè)公式很完美,似乎能夠很好地反映出噪聲對(duì)分辨率的影響,而實(shí)際上,該公式忽略了這樣一個(gè)事實(shí):如果可以計(jì)算信噪比,說(shuō)明信號(hào)和噪聲是可以分離的,自然也就可以獲得理想的無(wú)噪聲記錄,并由此來(lái)討論分辨率。顯然,分辨率估算問(wèn)題又回到了起點(diǎn)。含有信噪比的分辨率計(jì)算公式也因此而顯得多余了。無(wú)獨(dú)有偶,對(duì)于李慶忠院士所提出的視覺(jué)分辨率概念,筆者認(rèn)為也存在類似的問(wèn)題。再者,除了地震學(xué)外,在其他有關(guān)學(xué)科中,分辨力的定義和分辨力準(zhǔn)則的確立都是在沒(méi)有任何外界干擾背景的情況下做出的,因?yàn)橹挥羞@樣才能更好地體現(xiàn)分辨力的內(nèi)在本質(zhì)。對(duì)于相同的兩個(gè)地質(zhì)模型,采用相同的地震子波可以得到兩個(gè)具有相同分辨力的合成記錄,將其中之一加入一定量的噪聲,這是否表明含有噪聲的記錄分辨力就低呢?筆者認(rèn)為不是。因?yàn)樵肼暤拇嬖谥皇鞘沟玫卣鸬刭|(zhì)解釋的客觀環(huán)境或者說(shuō)背景發(fā)生了變化,進(jìn)而降低了地震地質(zhì)解釋的能力。這好比將同一剖面采用黑白和彩色顯示,結(jié)果可能會(huì)得出不同的解釋結(jié)論一樣,我們不能籠統(tǒng)地說(shuō)彩色剖面比黑白剖面具有更高的分辨力或相反。因?yàn)檫@只是顯示方式不同對(duì)解釋人員的色彩分辨能力造成不同的影響而已。從根本上講,所有這些偏差均是由于人們?cè)谟幸鉄o(wú)意間改變了可分辨的準(zhǔn)則引起的,或者說(shuō),這是不同“可分辨”判別條件下的產(chǎn)物,其與前述分辨力極限的爭(zhēng)論屬于同一性質(zhì)。筆者做一個(gè)也許不恰當(dāng)?shù)念惐?眾所周知,人的視力是由其眼球的光學(xué)結(jié)構(gòu)決定的,對(duì)于一個(gè)正常視力為1.5的人,能說(shuō)晴天和霧天這個(gè)人的視力不同嗎?筆者認(rèn)為不能。因?yàn)樽兓氖黔h(huán)境,而不是眼球本身,這種環(huán)境的變化通常用大氣能見(jiàn)度來(lái)描述,也就是說(shuō)是大氣能見(jiàn)度的降低影響了人的正常視物,而不能說(shuō)視力降低了。同樣的道理,噪聲的存在只是影響了人們對(duì)地震剖面所反映的地質(zhì)特征的分析推斷能力,這種影響程度可以通過(guò)信噪比來(lái)判定,而不應(yīng)當(dāng)將其與分辨力混為一談。誠(chéng)然,一個(gè)充滿噪聲的地震剖面可能會(huì)因?yàn)殡y于解釋而