A sismologia estelar oferece uma oportunidade única de sondar as propriedades internas das estrelas através do estudo de oscilações estelares. Essas oscilações são dependentes diretamente da física da cavidade onde são formadas. No entanto, a rotação da estrela introduz um eixo de simetria e levanta a degenerescência nas frequências, dificultando assim, a sua identificação. O objetivo deste trabalho foi estudar a dependência das frequências de oscilação estelar com a velocidade de rotação para modelos de massas intermediárias ao longo da sequência principal. Este estudo foi realizado através da modelagem de estrelas com uma grande variedade de massas e velocidades de rotação (2-8 Msol, 20-100km/s) com os códigos CESAM/FILOU. O comportamento do splitting rotacional e de sua assimetria nos modos g2, g1, p1 e p2 mostrou uma dependência com outros parâmetros físicos, além da rotação. A assimetria apresenta variações interessantes levando a um método de diagnóstico de evolução: quando vários modos são observados, as assimetrias levam a uma determinação precisa da fase evolutiva da estrela. Modelos representativos para a estrela HD50844 foram comparados com os dados observacionais. A falta da identificação dos modos (l,m) e o grande número de frequências não permite obter-se resultados precisos. / Asteroseismology provides a unique opportunity to probe the inner properties of stars through the study of stellar oscillations. These oscillations depend on the physics of the cavity where they are formed. However, the stellar rotation introduces an axis of symmetry and lifts the degeneracy of the frequencies, thus hindering the identification. The goal of this work was to study the dependence of the oscillation frequency on the stellar rotation velocities for models of intermediate mass along the main sequence. This study was performed through the modeling of stars with a wide range of masses and rotational velocities (2-8 Msun, 20-100km/s) with the codes CESAM/FILOU. The behavior of the rotational \\textit and its asymmetry for the modes g2, g1, p1 and p2 showed a dependence on other physical parameters, as well as rotation. The asymmetry presents interesting variations leading to a diagnostic method of evolution: when multiple modes are observed, the asymmetries lead to a precise determination of the evolution phase of the star. Representative models for the star HD50844 were compared with the observational data. The lack of identification of the modes (l,m) and the large number of frequencies does not allow to obtain accurate results.

Esta pesquisa apresenta o projeto, construção e testes, tanto de laboratório como de campo de um sismógrafo de engenharia para o monitoramento dos níveis de vibração e pressão acústica, resultantes do processo de desmonte de rocha utilizando explosivos. Desenvolveram-se filtros e amplificadores com características que atendam às especificações impostas pelo guia intitulado \"ISEE Performance Specifications for Blasting Seismographs\" (ISEE, 2011), bem como, foram utilizados sensores (geofones e microfone) desenvolvidos e fabricados por terceiros, mas que atendam às características impostas pelo guia. A interconexão entre a etapa analógica com a digital foi realizada através da utilização de módulos de conversão A/D com tecnologia Sigma-Delta e resolução de 24-bits. Todas as etapas de aquisição, processamento e armazenamento de dados são controladas através de um microcontrolador ARM Cortex-M de 32-bits, o qual provê os mais diversos e modernos periféricos. Os testes de laboratório demonstraram a eficácia dos circuitos analógicos, pois apresentaram resposta plana na banda de passagem, onde os filtros passa-baixa, do tipo Butterworth, proporcionaram uma atenuação de 36 dB/oitava a partir da frequência de corte de 500 Hz, enquanto os filtros passa-alta, do tipo passivo, proporcionaram uma atenuação de 6 dB/oitava abaixo da frequência de corte de 2 Hz. Os testes de operação confirmaram a fácil e rápida operação do conjunto sismográfico, enquanto os testes de campo demonstraram a praticidade de sua operação e confiabilidade e coerência dos resultados. Concluiu-se que o sistema é exequível, atendendo às necessidades de monitoramento de um processo de desmonte de rochas utilizando explosivos a um preço relativamente baixo, abrindo a possibilidade de utilizá-lo em monitoramentos permanentes em situações onde isto seja necessário. / This research presents the design, construction and laboratory and field testing of an engineering seismograph for monitoring vibration and acoustic pressure levels during rock blasting. Filters and amplifiers with characteristics that meet the specifications of ISEE Performance Specifications for Blasting Seismographs (ISEE, 2011) have been developed. Third part sensors (geophones and microphones) were selected to attend the characteristics suggested by the guide. The interconnection between the analog and the digital stages was accomplished with A/D conversion modules with Sigma- Delta technology and 24-bit resolution. All data acquisition, processing and storage steps are controlled by a 32-bit ARM Cortex-M microcontroller, which provides several and modern peripherals. Laboratory tests confirmed the effectiveness of the analog circuits that presented flat response between 2 and 500Hz. The low-pass filters developed are type Butterworth with an attenuation factor of 36 dB/octave for frequencies above 500 Hz. The high-pass filters are of passive type with rejection factor of 6 dB/octave below 2 Hz. The operation of the system presented to be easy and fast. Field tests demonstrated its friendliness and the results showed to be consistent. It was concluded that the system is feasible and applicable to monitor rock-blasting process. Its relatively low price opens up the possibility of using it for permanent monitoring in situations where this might be necessary.

O Caribe Colombiano é o foco da exploração na Colômbia, e a Bacia da Guajira na sua parte offshore tem sido relativamente pouco explorada. O presente trabalho tem como objetivo fazer um estudo sísmico de alta resolução aplicável á áreas sem exploração em blocos novos ou para ter diferentes perspectivas em blocos já explorados, neste caso para o intervalo de tempo compreendido entre o limite do Mioceno médio-inferior e o Oligoceno superior, em uma área da Guajira Alta. A partir da integração de duas seções sísmicas 2D, associadas a seis poços com litologias definidas por amostras de calha, foi realizada: (1) uma análise sismoestratigráfica de alta resolução incluindo a interpretação das terminações dos refletores, definição das unidades sismoestratigráficas e superfícies chave, (2) identificação das sismofácies, (3) a elaboração de uma carta cronoestratigráfica. Como resultado, foram individualizadas cinco unidades sísmicas, seis sismofácies e a carta cronoestratigráfica Todas as unidades sísmicas identificadas correspondem com depósitos de gravidade tipo fluxo de detritos e turbiditos, e depósitos hemipelágicos. As sismofácies caracterizadas como turbiditos (refletores paralelos, subparalelos, hummocky), são geralmente calcáreas, as sismofácies de fluxo de detritos (refletores caóticos), têm mistura de litologias tipo folhelhos, siltitos, lamitos, arenitos e carbonatos, e as sismofácies definidas como depósitos hemipelágicos (refletores paralelos, subparalelos), correspondem em sua maioria com depósitos finos. Na carta cronoestratigráfica indica uma depositacão contínua em esse intervalo de tempo. / Colombia Caribbean province is an important hydrocarbon exploration target in Colombia, a Guajira Offshore Basin as part of this province and is a frontier basin today. Main objective of this study is to develop a high resolution seismic stratigraphic study to be applied to unexplored areas on new blocks and/or to have another interpretation in low explored areas, in this case, on the specific time interval upper Oligocene-middle-lower Miocene, selecting a study area in Upper Guajira offshore. Data integration of two seismic sections and lithologic logs from six wells obtained from cuttings made possible to interpret: 1) High resolution seismic stratigraphic analysis including seismic stratigraphic units and key surfaces definition, seismic reflectors pinch outs, 2) seismic facies definition and 3) cronostratigraphic chart. From this analysis were stablished five seismic units, six seismic facies and a chronostratigraphic events chart. All interpreted seismic units correspond to gravity flow deposits debris and turbiditic type and hemipelagic deposits. Turbidite type seismic facies (parallel, subparallel and hummocky reflectors), are usually calcareous in composition, as well as detrital fluxes (chaotical reflectors), are generally a mixture of sandstones, limestones, siltstones, mudstones and shales, and hemipelagic seismic facies (parallel to subparallel reflectors) correspond to thin bedded deposits usually silty and muddy. Chronostratigraphic chart events indicates continuous deposition in this time interval.

Para a realização dessa pesquisa foi desenvolvido um estudo da espessura crustal nos Andes setentrionais e na parte norte dos Andes centrais (entre 10ºN e 9ºS). Foram usadas reflexões da Moho de seis sismos de profundidade média para achar a espessura crustal na área de estudo. As ondas pmP e smS (reflexões na Moho) são encontradas como precursoras das fases profundas pP e sS de sismos registrados em estações localizadas a distâncias telessísmicas. A metodologia utilizada exigia sismos com profundidade maiores que 100 km e magnitude maiores que 6. Entretanto, devido à baixa amplitude apresentada pelas ondas pmP e smS, foi necessário realizar um empilhamento de vários sismogramas para realçar as chegadas das ondas analisadas. A área estudada foi dividida em três partes: área norte entre 6ºN e 0º(na Colômbia), área central entre 2ºS e 5ºS (no Equador) e área sul entre 6ºS e 9ºS (na borda entre Peru e Brasil). Na área norte foram encontradas espessuras crustais entre 26 e 56 km em quatro pontos de reflexão de dois sismos; na área central foram encontradas espessuras da crosta entre 40 e 63 km para três pontos de reflexão de um sismo; finalmente, na região sul, foram encontradas espessuras crustais entre 35 e 40 km para 7 pontos de reflexão de 3 sismos. Foi obtido a relação Vp/Vs = 1.79 ± 0.16 para a região norte dos Andes, usando as diferenças de tempo sS-smS e pP-pmP. Os resultados obtidos vão aumentar o banco de dados de espessura crustal nos Andes setentrionais e na parte norte dos Andes centrais, como também possibilitaram uma melhora do modelo de espessura crustal desenvolvido por Assumpção et al. (2013) para América do Sul, permitindo assim a analise e comparação entre os dados obtidos nesse estudo e o modelo crustal de Assumpção et al. (2013). / In this work we studied the crustal thickness in northern Andes and northern central Andes (between 10ºN and 9ºS). We analyzed the reflections from the underside of the Moho for six intermediate earthquakes occurred in the study area to estimate the crustal thickness at the bounce point. The pmP and smS phases (reflections at the Moho) are identied as precursors to the depth phase pP and sS, respectively, when recorded at teleseismic distances. This method require events of magnitude > 6 and depth > 100 km. In order to better identify those two reflections, it was necessary to stacking traces from different stations. The study area was divided in three sections: northern area between 6ºN - 0º (Colombia), in this area we analyzed two earthquakes and the crustal thicknesses in four bounce points were found; central area between 2ºS- 5ºS (Ecuador), in this area we studied one earthquake and the crustal thicknesses in three bounce points were found; southern area between 6ºS - 9ºS (Peru-Brazil border), where we analyzed three earthquakes and the crustal thicknesses in seven bounce points were found. Crustal thickness found in the southern area varied from 35 to 40 km, from 40 to 63 km in the central area and from 26 to 56 km in the northern area. We estimated a Vp/Vs ratio of 1.79±0.16 for the northern Andes using the time differences sS-smS and pP-pmP relation. Our analysis complements the data base of Moho depths in the Northern Andes and also, it allows a comparison with the model of crustal thickness estimated by Assumpção et al. (2013) confirming the Moho depth on both studies.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-06-18T16:11:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DispersaoOndasRayleigh.pdf: 20019750 bytes, checksum: afe92614b0dfea249cf425b1afcd0e2f (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Indexar os assuntos on 2014-08-07T16:18:03Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-02T16:35:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DispersaoOndasRayleigh.pdf: 20019750 bytes, checksum: afe92614b0dfea249cf425b1afcd0e2f (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-09-04T16:43:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DispersaoOndasRayleigh.pdf: 20019750 bytes, checksum: afe92614b0dfea249cf425b1afcd0e2f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-04T16:43:52Z (GMT). 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Foram selecionados 34 eventos com a utilização dos seguintes critérios práticos: a localização, a magnitude m_b e a profundidade, ocorridos durante o período de Janeiro de 1978 até Junho de 1987. O estudo de dispersão aqui abordado significa a determinação da velocidade de grupo e das amplitudes espectrais correspondentes aos harmônicos fundamental e primeiro superior. Normalmente os harmônicos de ordem segunda ou maior são raramente disponíveis na observação. Dois tipos de medidas foram feitas: (i) velocidade de grupo vs. período e (ii) amplitude vs. período. Os estudos de dispersão são fundamentais para determinação da estrutura da crosta e manto superior que estão diretamente relacionados com os fenômenos geológicos. Neste trabalho, regionalização é definida como a identificação das diferentes formas de curvas de dispersão, que estão relacionadas com as trajetórias epicentro-estação ao longo da plataforma Sulamericana e que venham ter uma correlação geológica como está descrito no item 4.3 deste trabalho. A distribuição dos epicentros se faz desde o extremo sul da Argentina até o extremo norte da Venezuela, objetivando iniciar com este trabalho uma sistemática voltada aos estudos de regionalização da plataforma Sulamericana na nossa instituição. Neste trabalho foram observados três tipos distintos de curvas em 27 trajetórias e agrupadas por famílias 1,2 e 3 respectivamente, onde procurou-se correlacionar suas diferentes formas com a geologia regional da plataforma Sulamericana. A obtenção da curva de dispersão foi feita através da técnica do filtro múltiplo (Dziewonski et al, 1969). Este filtro tem a propriedade de separar os harmônicos através das suas velocidades de grupo para cada frequência selecionada, e também de recuperar as amplitudes características dos harmônicos (Herrmann, 1973). O desenvolvimento teórico do filtro bem como suas limitações e forma de uso são tratados por Dziewonski et al (1972). Como parte do trabalho há a implantação, adaptações e o desenvolvimento de parte do fluxograma do filtro múltiplo, bem como a estruturação da digitalização dos dados para o processamento e interpretação não-automática dos resultados do processamento. / This work represents a dispersion study of the vertical component of the Rayleigh wave with trajectories on the South American platform. The records used are from stations located in the Brazilian territory such as the ones from Rio de Janeiro (RDJ), Caicó (CAI), Brasília (BDF) and Belém (BEB). These are the only seismological stations in Brazil with long period sensors that can be useful for the dispersion studies in the interval 4 to 50 seconds. The earthquakes used are localized along the eastern part of Andean mountain belt and inside the South American platform, with tipically continental trajectories. 34 events were selected using the following pratical criteria: the localization, the magnitude m_b, the depth, and that they occured in the period of January 1978 to June 1987. The dispersion study done here means the determination of group velocities and spectral amplitudes, corresponding to the fundamental and first higher modes. Normally the modes of second order or more are rarely observed. Two types of measurements were made: (i) group velocity versus period and (ii) spectral amplitude versus period. Dispersion studies are important for determining the structure of the crust and upper mantle which are directly related to gelogical phenomena. In this work, regionalization is defined as the identification of different forms of dispersion curves and their relation to the epicenter-station trajectory on the South American platform. We also correlate them geologicaly, as described in item 4.3 of this work. The distribution of epicenters occurs from the extreme South of Argentina to the extreme North of Venezuela, with the objective of iniciating with this work a sistematic study of the sub-Andean area in our institution. Three distinct types of curves were observed in 27 trajectories and grouped in three families (1, 2 and 3). Their forms were compared with the regional geological features of South American platform. The multiple filter technique was used to obtain the dispersion curves (Dziewonski et al 1969). This filter has the property of separating the modes through their group velocities for each frequency selected and also recovers the espectral amplitudes characteristic for each harmonic (Herrmann, 1973). The theorectical development of the filter properties as well as the limitations and aplicabilities are treated by Dziewonski et al (1972). As part of this work there was the implementation, adaptions and the layout of fluxograms of the multiple filter software, as well as the digitalization procedure for data processing and non-automatic interpretation of the results.

Para a realização dessa pesquisa foi desenvolvido um estudo da espessura crustal nos Andes setentrionais e na parte norte dos Andes centrais (entre 10ºN e 9ºS). Foram usadas reflexões da Moho de seis sismos de profundidade média para achar a espessura crustal na área de estudo. As ondas pmP e smS (reflexões na Moho) são encontradas como precursoras das fases profundas pP e sS de sismos registrados em estações localizadas a distâncias telessísmicas. A metodologia utilizada exigia sismos com profundidade maiores que 100 km e magnitude maiores que 6. Entretanto, devido à baixa amplitude apresentada pelas ondas pmP e smS, foi necessário realizar um empilhamento de vários sismogramas para realçar as chegadas das ondas analisadas. A área estudada foi dividida em três partes: área norte entre 6ºN e 0º(na Colômbia), área central entre 2ºS e 5ºS (no Equador) e área sul entre 6ºS e 9ºS (na borda entre Peru e Brasil). Na área norte foram encontradas espessuras crustais entre 26 e 56 km em quatro pontos de reflexão de dois sismos; na área central foram encontradas espessuras da crosta entre 40 e 63 km para três pontos de reflexão de um sismo; finalmente, na região sul, foram encontradas espessuras crustais entre 35 e 40 km para 7 pontos de reflexão de 3 sismos. Foi obtido a relação Vp/Vs = 1.79 ± 0.16 para a região norte dos Andes, usando as diferenças de tempo sS-smS e pP-pmP. Os resultados obtidos vão aumentar o banco de dados de espessura crustal nos Andes setentrionais e na parte norte dos Andes centrais, como também possibilitaram uma melhora do modelo de espessura crustal desenvolvido por Assumpção et al. (2013) para América do Sul, permitindo assim a analise e comparação entre os dados obtidos nesse estudo e o modelo crustal de Assumpção et al. (2013). / In this work we studied the crustal thickness in northern Andes and northern central Andes (between 10ºN and 9ºS). We analyzed the reflections from the underside of the Moho for six intermediate earthquakes occurred in the study area to estimate the crustal thickness at the bounce point. The pmP and smS phases (reflections at the Moho) are identied as precursors to the depth phase pP and sS, respectively, when recorded at teleseismic distances. This method require events of magnitude > 6 and depth > 100 km. In order to better identify those two reflections, it was necessary to stacking traces from different stations. The study area was divided in three sections: northern area between 6ºN - 0º (Colombia), in this area we analyzed two earthquakes and the crustal thicknesses in four bounce points were found; central area between 2ºS- 5ºS (Ecuador), in this area we studied one earthquake and the crustal thicknesses in three bounce points were found; southern area between 6ºS - 9ºS (Peru-Brazil border), where we analyzed three earthquakes and the crustal thicknesses in seven bounce points were found. Crustal thickness found in the southern area varied from 35 to 40 km, from 40 to 63 km in the central area and from 26 to 56 km in the northern area. We estimated a Vp/Vs ratio of 1.79±0.16 for the northern Andes using the time differences sS-smS and pP-pmP relation. Our analysis complements the data base of Moho depths in the Northern Andes and also, it allows a comparison with the model of crustal thickness estimated by Assumpção et al. (2013) confirming the Moho depth on both studies.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-24T12:47:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoQuadraticaDados.pdf: 975991 bytes, checksum: 5c694f4239ad08ee42219b354ed909b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-30T13:41:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoQuadraticaDados.pdf: 975991 bytes, checksum: 5c694f4239ad08ee42219b354ed909b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-30T13:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InversaoQuadraticaDados.pdf: 975991 bytes, checksum: 5c694f4239ad08ee42219b354ed909b9 (MD5) Previous issue date: 2004 / Neste trabalho são apresentadas expressões exatas e aproximações quadráticas das conhecidas equações de Knott-Zöeppritz, que calculam as amplitudes dos coeficientes Rpp e Rsp em termos dos contrastes médios relativos, bem como é procedida a inversão dos parâmetros de dados de AVO a partir destas aproximações quadráticas. Nesta inversão é utilizado o algoritmo de Levenberg-Marquardt, e são considerados apenas os eventos refletidos Rpp e convertidos Rsp, não associados. Nos estudos dos parâmetros físicos dos meios contrastes de impedância (δz), módulo de cisalhamento (δμ) e velocidade da onda p (δα), verificou-se quais desses parâmetros podem ser invertidos. Os resultados obtidos mostram que o contraste de impedância (δz) é muito bem resolvido estando ele relacionado com o contraste de velocidade da onda p (δα) ou com o contraste de cisalhamento (δμ), no caso de eventos refletidos considerando modelos de alto, moderado e baixo contrastes. Por outro lado ao se fixar o contraste de impedância e relacionar os outros dois parâmetros em consideração, os resultados mostram que esses são mal resolvidos, ou seja, a região de ambiguidade torna-se muito grande e os parâmetros tornam-se ambíguos e instáveis. No caso do evento convertido e na combinação do evento refletido com o convertido, para os modelos de baixo e moderado contrastes, (δz) é muito bem resolvido, caso que não acontece para modelo de alto contraste. Diante desses resultados verifica-se que no procedimento de inversão quadrática de dados de AVO, fixado (δμ), a recuperação dos dois parâmetros variados é muito boa, no caso do evento refletido, e razoavelmente boa no caso do evento convertido, por esse motivo optou-se pela fixação do módulo de cisalhamento. / In this work, the exact and quadratic approach expression of Knott-Zöeprtiz are presented, as well as its coefficients, amplitudes, Rpp and Rsp, respectively, all of them as a function of the relative contrast, as well as the inversion of quadratic parameters of AVO data. In this inversion of the quadratic parameters, we have used the non-linear Levenberg-Marquadt algorithm, considering only converted and reflected events, either in the non-combined form. In the study of the physical parameters impedance contrast, shear modulus and P wave velocity, we have werified which of those parameters can be effectively inverted. The results have shown that the impedance contrast (δz) is very well solved when it is related with the P wave velocity contrast (δα) or with the shear contrast (δμ), considering reflected events in the case of high, moderate and low model contrasts. On the other hand, when the impedance constrast is fixed and the two other parameters in consideration are related, the results show that these parameters are bad solved, e.g., the ambiguity region becomes large and the parameters become ambiguous and unstable. In the case of a converted event and in the combination of converted and reflected events, considering low and moderate contrast models (δz) is well solved, which is not the case when we consider a high contrast model.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-07T12:27:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasCoerenciaAnalise.pdf: 2796169 bytes, checksum: 3d1e7250bfa49952d03455487988a69a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-09T13:15:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasCoerenciaAnalise.pdf: 2796169 bytes, checksum: 3d1e7250bfa49952d03455487988a69a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:15:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasCoerenciaAnalise.pdf: 2796169 bytes, checksum: 3d1e7250bfa49952d03455487988a69a (MD5) Previous issue date: 2011 / ANP - Agência Nacional do Petróleo / PETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A. / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Métodos iterativos para a análise de velocidade com migração dependem das funções objetivo medirem a horizontalização dos eventos de reflexão em famílias de ponto imagem comum (CIG). A migração em tempo é um método simples de imageamento para avaliar essas funções objetivo. Usando migração em tempo, estudamos a influência da função objetivo nos resultados da análise de velocidade com migração. Propomos duas novas funções objetivo para a análise velocidade com migração: Semblance Diferencial Estendido e o produto do Semblance Clássico com o Semblance Diferencial Estendido. Experimentos numéricos, utilizando os dados Marmousoft, mostram a eficácia das novas funções objetivo em estimar modelos velocidade produzindo eventos horizontalmente alinhados nas famílias de ponto imagem comum. / Iterative methods for migration velocity analysis depend on objective functions to measure the flatness of reflection events in common image gathers (CIG). Time migration is a simple imaging method to evaluate these objective functions. Using time migration we studied the influence of objective functions on the results of migration velocity analysis. We propose two new objective functions for migration velocity analysis: Extended Differential Semblance and the product of Classical Semblance times the Extended Differential Semblance. Numerical experiments using the Marmousoft data show the effectiveness of the new objective functions to estimate velocity models producing at events in common image gathers.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-20T13:51:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosOtimizacaoGlobal.pdf: 2631790 bytes, checksum: d0343a988ffbcc231d9547a1fa5255c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-22T13:40:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosOtimizacaoGlobal.pdf: 2631790 bytes, checksum: d0343a988ffbcc231d9547a1fa5255c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T13:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosOtimizacaoGlobal.pdf: 2631790 bytes, checksum: d0343a988ffbcc231d9547a1fa5255c5 (MD5) Previous issue date: 2004 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O método de empilhamento por Superfície de Reflexão Comum (SRC) produz seções simuladas de afastamento nulo (AN) por meio do somatório de eventos sísmicos dos dados de cobertura múltipla contidos nas superfícies de empilhamento. Este método não depende do modelo de velocidade do meio, apenas requer o conhecimento a priori da velocidade próxima a superfície. A simulação de seções AN por este método de empilhamento utiliza uma aproximação hiperbólica de segunda ordem do tempo de trânsito de raios paraxiais para definir a superfície de empilhamento ou operador de empilhamento SRC. Para meios 2D este operador depende de três atributos cinemáticos de duas ondas hipotéticas (ondas PIN e N), observados no ponto de emergência do raio central com incidência normal, que são: o ângulo de emergência do raio central com fonte-receptor nulo (β0) , o raio de curvatura da onda ponto de incidência normal (RPIN) e o raio de curvatura da onda normal (RN). Portanto, o problema de otimização no método SRC consiste na determinação, a partir dos dados sísmicos, dos três parâmetros (β0, RPIN, RN) ótimos associados a cada ponto de amostragem da seção AN a ser simulada. A determinação simultânea destes parâmetros pode ser realizada por meio de processos de busca global (ou otimização global) multidimensional, utilizando como função objetivo algum critério de coerência. O problema de otimização no método SRC é muito importante para o bom desempenho no que diz respeito a qualidade dos resultados e principalmente ao custo computacional, comparado com os métodos tradicionalmente utilizados na indústria sísmica. Existem várias estratégias de busca para determinar estes parâmetros baseados em buscas sistemáticas e usando algoritmos de otimização, podendo estimar apenas um parâmetro de cada vez, ou dois ou os três parâmetros simultaneamente. Levando em conta a estratégia de busca por meio da aplicação de otimização global, estes três parâmetros podem ser estimados através de dois procedimentos: no primeiro caso os três parâmetros podem ser estimados simultaneamente e no segundo caso inicialmente podem ser determinados simultaneamente dois parâmetros (β0, RPIN) e posteriormente o terceiro parâmetro (RN) usando os valores dos dois parâmetros já conhecidos. Neste trabalho apresenta-se a aplicação e comparação de quatro algoritmos de otimização global para encontrar os parâmetros SRC ótimos, estes são: Simulated Annealing (SA), Very Fast Simulated Annealing (VFSA), Differential Evolution (DE) e Controlled Rando Search - 2 (CRS2). Como resultados importantes são apresentados a aplicação de cada método de otimização e a comparação entre os métodos quanto a eficácia, eficiência e confiabilidade para determinar os melhores parâmetros SRC. Posteriormente, aplicando as estratégias de busca global para a determinação destes parâmetros, por meio do método de otimização VFSA que teve o melhor desempenho foi realizado o empilhamento SRC a partir dos dados Marmousi, isto é, foi realizado um empilhamento SRC usando dois parâmetros (β0, RPIN) estimados por busca global e outro empilhamento SRC usando os três parâmetros (β0, RPIN, RN) também estimados por busca global. / The Common Reflection Surface Stack (CRS) method provides the simulation of zerooffset (ZO) sections by means of the summing seismic events of the multicoverage data contained in the stacking surface. This method does not depend on the velocity macro-model of medium; it only requires a priori knowledge of the near-surface velocity. The simulation of ZO sections for this stacking method uses a hyperbolic second-order traveltime approximation of the paraxial rays to define the CRS stacking surface or CRS stack operator. For 2D media, this operator depends on three kinematic attributes of two hypothetical waves (NIP and N waves), observed in the point of emergency of the central ray with normal incidence, namely, the angle of emergency of the central ZO ray (β0), the radius of curvature of the Normal Incidence Point Wave (RNIP) and the radius of curvature of the Normal Wave (RN). Therefore, the optimization problem in the CRS method consists in the determination, from the seismic data, of the three optimal parameters (β0, RNIP, RN) associated to each sample point of ZO section to be simulated. The simultaneous determination of these parameters can be made by means of multidimensional global search process (or global optimization), using as objective function some coherence criterion. The optimization problem in CRS method is very important for the good performance with respect to quality of the results and mainly to computational cost, compared with the methods traditionally used in the seismic industry. There are several search strategies to determine these parameters, based on systematic searches and using optimization algorithms, where only one parameter at each time can be estimated, or the two or three parameters simultaneously. Taking in to account the search strategy by means of the application of global optimization, these three parameters can be estimated through of procedures: in the first case the three parameters can be simultaneously estimated and in second case initially two parameters can be determined simultaneously (β0, RNIP), and subsequently the third parameter (RN), using the values of the two parameters already known. In this work it is presented the application and comparison of four algorithms of global optimization to find the CRS optimal parameters: Simulated Annealing (SA), Very Fast Simulated Annealing (VFSA), Differential Evolution (DE) and Controlled Random Search – 2 (CRS2). As importants results of the application of each optimization method, as well as between the methods regarding the effectiveness, efficiency and reliability to determine the best CRS parameters are presented. Subsequently, applying the global search strategies for the determination of these parameters, by means of the optimization method VFSA that presented the best performance, the CRS stacking was applied to the Marmousi dataset, one stacking using two parameters (β0, RNIP), estimated by global search, and another CRS stacking using the three parameters (β0, RNIP, RN), also estimated by global search.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-10-20T15:48:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoAmplitudeVerdadeira.pdf: 9758204 bytes, checksum: 62046151ddeb3a3200cca375f8b96f32 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2014-10-22T13:46:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoAmplitudeVerdadeira.pdf: 9758204 bytes, checksum: 62046151ddeb3a3200cca375f8b96f32 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T13:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MigracaoAmplitudeVerdadeira.pdf: 9758204 bytes, checksum: 62046151ddeb3a3200cca375f8b96f32 (MD5) Previous issue date: 1999 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos tem-se verificado através de várias publicações um interesse crescente em métodos de migração com amplitude verdadeira, com o objetivo de obter mais informações sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. A maior parte desses trabalhos tem tratado deste tema baseando-se na aproximação de Born, como em Bleistein (1987) e Bleistein et al. (1987), ou na aproximação do campo de ondas pela teoria do raio como Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) e Martins et al. (1997). Considerando configurações arbitrárias de fontes e receptores, as reflexões primárias compressionais podem ser imageadas em reflexões migradas no domínio do tempo ou profundidade de tal modo que as amplitudes do campo de ondas migrado são uma medida do coeficiente de reflexão dependente do ângulo de incidência. Para realizar esta tarefa, vários algoritmos têm sido propostos nos últimos anos baseados nas aproximações de Kirchhoff e Born. Essas duas abordagens utilizam um operador integral de empilhamento de difrações ponderado que é aplicado aos dados da seção sísmica de entrada. Como resultado obtém-se uma seção migrada onde, em cada ponto refletor, tem-se o pulso da fonte com amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão naquele ponto. Baseando-se na aproximação de Kirchhoff e na aproximação da teoria do raio do campo de ondas, neste trabalho é obtida a função peso para modelos bidimensionais (2-D) e dois e meio dimensionais (2,5-D) que é aplicada a dados sintéticos com e sem ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em 2-D e 2,5-D como uma ferramenta para a obtenção de informações importantes da subsuperfície da terra, que é de grande interesse para a análise da variação da amplitude com o afastamento (ângulo). Em suma, este trabalho apresenta expressões para as funções peso 2-D e 2,5-D em função de parâmetros ao longo de cada ramo do raio. São mostrados exemplos da aplicação do algoritmo de migração em profundidade a dados sintéticos 2-D e 2,5-D obtidos por modelamento sísmico através da teoria do raio usando o pacote Seis88 (Cervený e Psencík, 1988) e os resultados confirmaram a remoção do espalhamento geométrico dos dados migrados mesmo na presença de ruído. Testes adicionais foram realizados para a análise do efeito de alongamento do pulso na migração em profundidade (Tygel et al., 1994) e a aplicação do empilhamento múltiplo (Tygel et al., 1993) para a estimativa de atributos dos pontos de reflexão - no caso o ângulo de reflexão e a posição do receptor. / In the recent past years we have seen through various published papers an increasing interest in true amplitude migration methods, in order to obtain more informations about the reflectivity properties of the earth subsurface. The most part of these works has treated of this thema either based on Born approximation as given by Beistein (1987) and Bleistein et al. (1987), or on ray theoretical wavefield approximation as given by Hubral et al. (1991), Schleicher et al. (1993) and Martins et al. (1997). By considering arbitrary source-receiver configurations the compressional primary reflections can be imaged into time or depth-migrated reflections so that the migrated wavefield amplitudes are a measure of angle-dependent reflection coeffients. In order to do this various migration algorithms were proposed in the recent past years based on Born or Kirchhoff approach. Both of them treats of a weighted diffraction stack integral operator that is applied to the input seismic data. As result we have a migrated seismic section where at each reflector point there is the source wavelet with the amplitude proportinal to the reflection coefficient at that point. Based on Kirchhoff approach, in this thesis we derive the weight function and the diffraction stack integral operator for the two dimensional (2-D) and for the two and one half (2.5-D) seismic model and apply it to a set of synthetic seismic data in noise environment. The result shows the accuracy and stability of the 2-D and 2.5-D migration methods as a tool for obtaining important information about the reflectivity properties of the earth subsurface, which is of great interest for the amplitude versus offset (angle) analysis. In summary, we present an expressions for the 2-D and 2.5-D weights as a function of parameters along each ray branch of the in-plane trajectory. Moreover, we show examples of application of the true-amplitude depth migration algorithm to synthetic seismic data obtained by ray theory seismic modeling using the Seis88 package (Cervený e Psencík, 1988), in order to make a numerical analysis and to verify the stability and accuracy of the algorithm. The results confirmed the removal of the geometrical spreading from migrated data, even in presence of noise. Additional tests were performed for pulse distortion analysis in depth rnigrated sections (Tygel et al., 1994) and to obtain reflection points attributes by multiple diffraction stack (Tygel et al., 1993).