求解SH波方程的ONAD方法及SH波在地幔中的传播模拟

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• 责任者：李萧萧^c清华大学 ; 杨顶辉 ; 童平
• 刊名：中国科学：地球科学
• 出版年：2013
• 卷期：43^b5
• 关键词：ＳＨ波 ; 地幔20^a地震勘探 ; 离散元法 ; 波场分离 ; 数值模拟 ; 地震波记录曲线
• 页码：693～702
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c参12插图
• 分类号：2100,1400
• 文摘期号：2013/11/a

摘要

优化的近似解析离散化(ONAD)方法是近年来发展的一种新方法。与被普遍使用的有限差分方法相比，这类方法充分利用了位移梯度所包含的波场信息，使得该类方法在粗网格下能够有效地压制数值频散。该文给出求解二维球坐标系下SH波方程的ONAD方法。为了调查球坐标系下该算法的精度和计算效率，选取均匀介质和IASP91非均匀介质模型，分别给出了这两种情况下ONAD方法的计算结果，并与其他算法做了比较。结果表明，ONAD方法在求解球坐标系下SH波方程时具有弱数值频散、储存量小以及计算速度快的优点。作为应用，该文模拟了SH波在地表和地幔边界(CMB)之间的传播，得到了不同时刻的波场快照以及合成地震记录，并通过对波场快照和地震记录的分析，研究了SH波在地幔中的地震传播。