新春走基层｜给海底做“CT”的人

听过给人做CT，你听过给海底做CT吗？青岛就有这样一群给海底做“CT”的人。

2月25日，农历新年的余韵尚未散去，位于青岛蓝谷的自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所数据处理室内已是一片繁忙景象。科研人员正紧盯屏幕，对刚刚从西太归来的科考船带回的海量地震数据进行精细处理。

刘鸿在展示团队制作的海底地形去噪地形图

“这是年前刚从海上采集回来的地震数据，我们现在做的工作，叫作‘去噪’。”青岛海洋地质研究所数据处理室副主任刘鸿指着电脑上的图像介绍道。屏幕上，未经处理的原始数据如同一张布满“雪花”的低分辨率照片，地层的轮廓若隐若现，模糊不清。

这项技术被形象地称为给海底做“CT”。刘鸿解释说，就像医院里用CT扫描为病人检查身体一样，科研人员利用地震采集系统向海底发射声波，通过接收反射信号来探知地下的地层结构。随着海洋资源开发步伐的加快，精准了解海底以下的地层结构变得越来越重要，海底勘探工作也因此尤为关键。

然而，给海底做“CT”并非易事。海上作业环境复杂，大风引起的海浪、科考船螺旋桨的尾流，甚至周围过往的船只、固定的海上平台，都会成为干扰源，混杂在采集回来的数据中。这些噪声就像一层厚厚的“马赛克”，严重影响着数据的精准度，让科研人员难以看清海底的真实面貌。

左右分别为去噪前后的数据对比图

刘鸿和他的团队所做的，就是将这张地下“CT片”修复得清晰可辨。他指着旁边经过处理的数据剖面图，原本布满噪声的图像变得层次分明，海底以下的地层如同千层蛋糕般清晰铺展，仿佛模糊的图片瞬间切换到了高清画面。

“分辨噪声需要经验和技术相结合。”刘鸿说，对于海浪这类常规噪声，他们根据经验就能轻松识别。但最棘手的是那些与真实有效信号极其相似、相互耦合交织在一起的复杂噪声。面对这些难题，团队基于多年工作经验进行初步判别，同时引入新的技术方法，根据产生机理和传播规律对可能出现的噪声进行预测。通过将预测数据与真实数据进行比对、相减等一系列精密的数学运算，反复验证，才能精准判定并剔除干扰，最终获得信噪比和连续性更好的图片。

刘鸿正在对海底地震数据进行“去噪”

正是这种“精雕细琢”的工作，让深埋海底的秘密得以显现。经过处理的高品质地震数据，不仅为油气资源和天然气水合物的调查研究提供了关键支撑，也广泛应用于我国海洋工程建设、海岸带地质调查和基础地质研究等多个领域。已经为青岛跨海大桥、海底隧道、海上风电场、海底管道铺设等重大工程勘查提供扎实可靠的地质参考数据。

据介绍，“十四五”期间，青岛海洋地质研究所数据处理团队已形成成熟的高分辨率地震数据处理技术体系，累计处理覆盖全球海域的各类地震资料近20万千米，作业区域涵盖渤海、黄海、东海、南海以及西太平洋、印度洋等海域，以高质量的处理成果资料为我国的海洋地质调查事业起到了重要支撑作用。经过多年发展，这支团队的数据处理技术已处于国内一流水平，并曾荣获山东省地球物理科学技术奖特等奖。

站在“十五五”新的起点上，团队的视野正投向更远的深海。刘鸿表示：“‘十五五’期间，我们将继续向深远海进军，从浅海走向深海，不断扩大探测与研究的覆盖领域。同时，我们也将积极拥抱新技术，引入大数据和人工智能，进一步完善海洋地震数据处理技术体系，以更先进的技术手段支撑我国海洋地质调查和科研事业实现高质量发展。”

（半岛全媒体记者 王丽平）