HHT(Hilbert-Huang-Transform,希尔伯特-黄变换)是一种处理非线性、非平稳信号的时频分析方法,具有自适应性,能够解决以往傅立叶分析方法存在的一些问题,而且HHT分解所得到的固有模态函数分量具有明确的物理意义。根据其特性我们把它应用到地震资料的处理中。本文的工作主要包括以下几个方面:(1)首先介绍几种常用的非平稳信号时频方法,然后阐述HHT的原理以及存在的一些问题,针对出现的端点效应问题,有目的地对算法进行改进。(2)基于传统谱白化方法在提高地震分辨率上的不足,提出一种基于HHT的谱白化处理方法,理论模型数据的测试证明了该方法有效性和实用性,并将其运用到实际的地震资料中。(3)在地震资料的时频分析时运用HHT方法,得到的Hilbert谱更加精细地刻画地震信号的形态特征。最后运用HHT方法提取地震属性剖面,得到IMF1分量的瞬时频率、瞬时振幅、瞬时相位剖面,并与原始的“三瞬”剖面进行对比。本文的研究结果表明:通过HHT算法改进,可以有效抑制端点效应。在薄层或薄互层识别、微小构造的检测方面,基于HHT的谱白化方法能有效提高地震垂向分辨率;IMF1分量的瞬时频率剖面有助于对地下构造进行更好的解释。HHT有着很好的时频分析能力,在提高地震分辨率、提取属性方面显示了优越性,在地震资料处理解释领域发展空间较大,值得进一步探讨与研究。