非均勻介質全局廣義R/T遞推傳播矩陣法二維SH地震波模擬研究

作者：劉彬,榮棉水,孫偉家,黃建平,巴振寧

摘要：地球深部圈層及沉積盆地是一種分區非均勻介質系統,其中不規則地層邊界(含起伏地表)對地震波的主要特征有顯著影響,而地層的隨機非均勻性則主要影響地震波的散射和衰減特征.為了精確刻畫不規則地層邊界對地震波的反射、透射效應以及非均質體散射引起的地震波衰減效應,全局廣義R/T遞推傳播矩陣法(GGRTM)被提出并逐步發展成為繼有限元和有限差分方法之后的另一種復雜介質高精度地震波傳播半解析求解方法.在已有的此類方法中,不規則邊界均勻地層GGRTM法的優勢在于對不規則地層邊界的反射和透射效應的準確模擬,而非均質地層薄板化GGRTM法則能準確描述非均質體散射對地震波衰減的影響.本文吸收這兩種已有方法的優勢,提出了一種考慮非均勻介質、不規則邊界的全局廣義R/T遞推傳播矩陣混合方法,并將其用于對邊界不規則、層內非均質的復雜模型的二維SH波場模擬.隨后在本文方法與邊界元法對比研究的基礎上討論了方法的模擬精度.研究結果表明本文提出的混合法是一種解決復雜模型高精度地震模擬的有效方法.

發文機構：中國石油大學（華東）地球科學與技術學院 北京工業大學城市建設學部 中國科學院地質與地球物理研究所 天津大學土木工程系

關鍵詞：不規則邊界地層隨機非均質地層全局廣義R/T遞推傳播矩陣法混合法地震模擬Irregular boundary stratumRandomly heterogeneous layerGlobal generalized R/T recursive propagation matrix method(GGRTM)Hybrid seismic modeling

分類號： P315[天文地球—地震學]