基于表示定理的自由地表与核幔边界地形起伏研究

发布时间：2017-09-27 04:02

  本文关键词：基于表示定理的自由地表与核幔边界地形起伏研究

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【摘要】：地貌学与地震学研究表明,自由地表与核幔边界,作为地球最重要的两个分界面存在着各种尺度的地形起伏。它们的起伏成因往往与地貌演化或地幔对流等过程联系紧密,因此,探测两大界面的起伏特征具有十分重要的动力学意义。我们观测到智利深震在LVC台站的波形中出现了难以用一维速度结构所解释的疑似面波震相。我们从到时、慢度和极化特征等角度判定该震相为Rayleigh面波,定位结果暗示了S-Rayleigh的转换机制且由地形起伏产生,而SEM数值模拟的合成图证实了该理论。同时,为深入理解地形特征对地震波转换机制的影响,我们推导了自由界面起伏下的均匀半空间Rayleigh面波位移解析解。另一方面,高频(1Hz)核反射震相是研究核幔边界的有效手段,我们基于表示定理与射线理论发展了核幔边界起伏情形下的高频ScP合成图算法。正演测试结果表明界面凹陷和隆起能够造成ScP的聚焦和散焦效应,并且日本东北部下方核幔边界起伏度约1.2km的隆起模型可以较好拟合PcP/ScP观测值。然而,三维速度结构以及D”层等因素也会造成ScP振幅的改变,因此,发展一种数值模拟和射线理论的联合算法来研究复杂的三维结构具有广阔的应用前景。
【关键词】：自由地表 核幔边界 地形起伏 表示定理 Rayleigh面波 ScP
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P542.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-11
• 第2章 地表与核幔边界起伏研究意义及其地震学研究11-23
• 2.1 自由地表11-16
• 2.1.1 地形描述11-12
• 2.1.2 研究意义12-14
• 2.1.3 地震学相关研究14-16
• 2.2 核幔边界16-23
• 2.2.1 研究意义16-19
• 2.2.2 地震学相关研究19-23
• 第3章 转换面波观测及理论推导23-37
• 3.1 引言23
• 3.2 转换面波观测23-32
• 3.2.1 Rayligh面波23-26
• 3.2.2 定位结果26-29
• 3.2.3 数值模拟29-32
• 3.3 理论推导32-36
• 3.4 讨论及小结36-37
• 第4章 基于表示定理的高频ScP波形计算方法37-57
• 4.1 引言37
• 4.2 公式推导37-43
• 4.3 正演测试43-51
• 4.3.1 正确性验证43-45
• 4.3.2 核幔边界起伏测试45-49
• 4.3.3 中心频率测试49-51
• 4.4 ScP观测51-53
• 4.5 讨论及小结53-57
• 第5章 总结与展望57-59
• 5.1 总结57-58
• 5.2 展望58-59
• 参考文献59-65
• 致谢65-67
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果67

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本文编号：927490