地震波傳播過程中,質(zhì)點的振動不僅包括三個獨立的平移部分,還包括三個獨立的旋轉(zhuǎn)部分.本文基于一階速度-應(yīng)力彈性波方程,采用分裂完全匹配層（SPML）的吸收邊界條件,推導(dǎo)了時間導(dǎo)數(shù)二階精度和空間導(dǎo)數(shù)高階精度的交錯網(wǎng)格有限差分格式的彈性波速度與應(yīng)力各分量計算公式,模擬了各向同性介質(zhì)中均勻模型和層狀模型下的六分量波場,并對二維各向同性層狀模型下的三個分量地震記錄做高分辨率線性拉東變換得到各自的頻散能譜.數(shù)值模擬分析結(jié)果表明:（1）旋轉(zhuǎn)分量的能量要比平動分量弱的多;（2）在平動分量上,面波能量強,頻率低,反射P波能量較強,反射S波能量稍弱;在旋轉(zhuǎn)分量上,反射P波能量很弱,S波能量強;（3）與平動分量相比,旋轉(zhuǎn)分量的頻散能譜效果更好,能看到基階和完整的高階面波,即旋轉(zhuǎn)分量能反映更多的地下介質(zhì)信息. 

【文章來源】：地球物理學(xué)報. 2020,63(06)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

3 波場差異

SPML和自由邊界條件下的波場

基于二維模型，我們使用了一個簡單的均勻半空間模型model 1來比較平動和轉(zhuǎn)動之間的差異．震源子波為中心頻率20Hz的雷克子波，被加載在X和Z方向，并作為膨脹源產(chǎn)生P波．炮點在模型中間，埋深2 m，模型尺寸為300 m（寬）!150 m（深）．檢波器位于地表，間隔1m．介質(zhì)參數(shù)為VP=3000m·s-1,VS=1800m·s-1，ρ=2600kg·m-3．地震記錄如圖2所示．直達(dá)P波在所有分量中都能看到，能量強且表現(xiàn)為一條直線．SV波在Ry分量中的能量強于平動分量，與P波特征相反．進一步提取每個分量的第80和第130道以觀察波形的差異，如圖3所示．


本文編號：3367688