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《中国地震局地球物理研究所》 2007年
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KH积分方法合成地震图

李红光  
【摘要】: 本论文系统简洁地介绍Kirchhoff-Helmholtz积分方法(简称KH积分方法)的基本原理、推导了基本计算公式并将其应用到计算反射波、转换波和回折波的地震学问题中。KH积分方法是一种边界积分方法,它从严格的波动方程出发,将体积分转化为边界积分,当用于计算反射或透射波时,KH积分方法把界面上的每个点都看作一个点源,认为每个点源对反射或透射振幅都有一定的贡献,把界面上每个点的贡献相加就得到了反射或透射响应。 本文首先用KH积分方法计算单层水平界面的反射波响应,并与反射率法和有限差分方法的计算结果进行了对比,验证了方法及程序的正确性。在此基础上,进一步模拟了弯曲界面的反射波响应,与有限差分模拟的结果对比表明:KH积分方法在计算不规则界面时有很好的精确度,而且其计算速度明显优于有限差分方法。考虑自由界面的反射,我们应用KH积分方法计算了包含深度震相在内的所有反射波:PP、PS、pPP、pPS、pSP、pSS,通过与反射率法的结果对比发现,六种震相都吻合的很好。 进一步地把KH积分方法推广到计算近震/远震转换波响应,推导出转换波的KH积分公式,分别计算了水平界面与弯曲界面上的近震/远震转换波响应,通过与反射率法、动力学射线追踪及有限差分方法的对比,表明KH方法能够很好地模拟不规则界面上的近震/远震转换波。 最后我们用KH方法分别计算了含有多层界面介质中的反射波响应和速度梯度变化介质中的回折波响应,与反射率方法结果非常相近。 我们的研究表明,KH积分方法是一种较好地模拟横向非均匀介质的合成地震图方法,其计算精度不亚于其他方法,且计算效率高。
【学位授予单位】:中国地震局地球物理研究所
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P631.4

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1 李红光;KH积分方法合成地震图[D];中国地震局地球物理研究所;2007年
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