非周期均匀化在弹性方程中的应用

发布时间：2021-11-04 19:29

　　对于谱元法中介质的非均匀分布尺度小于最小的理论波长以及复杂的间断面网格化难题,建立从微观到宏观的升尺度均匀化方程以及在不丢失波场计算精度对局部区域的微小尺度进行均匀化.利用传统的简正模计算方法求解本征频率和本征函数,给出了均匀化的结果,证明了均匀化计算方法的可行性和正确性;分析了基频简正模频率、理论地震图与均匀化参数,均匀化阶数之间的联系.并成功将之应用到SEM1D实验中,为下一步CSEM三维均匀化奠定基础. 

【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(01)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

PREM和premt模型的pi分别与残余均匀化模型premf（ε=0.5）对应参数对比

给出均匀化后的地球模型，可计算出相应模型简正模的本征频率和本征函数，进而合成理论地震图．图6为（0～30mHz)PREM模型和均匀化模型（ε=0.25）简正模频率随阶数的变化，其中实心为PREM模型计算结果，空心为均匀化模型计算结果．我们发现：（1）在同样不考虑非弹性、自重力因素情况下，不同的均匀化模型的本征频率接近于PREM模型结果，证明了均匀化计算的可靠性和有效性；（2)PREM 220km间断面处的不均匀对低频简正模的影响微乎甚微，这与低频简正模的能量分布主要集中于中下地幔密切相关，而高频简正模基图2 PREM和premt模型的P波波速（a),S波波速（b），密度ρ（c）以及η（d）分别与残余均匀化（ε=0.5)premf模型对比

图1 参考PREM与零阶均匀化模型的P波波速Vpv、Vph(a),S波波速Vsv、Vsh(b），密度ρ（c）以及η（d）对比．低通滤波波速谱为0～1/160km-1为1,1/160～1/80km-1为cosine窗函数，大于1/80km-1为0图3 PREM和premt模型的pi分别与残余均匀化模型premf（ε=0.5）对应参数对比


本文编号：3476318