海水对Rayleigh波传播的影响

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• 作者：周勇李志伟包丰何骁慧
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：地震瑞利波 ; 传播机制 ; 海水层 ; 速度结构
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi

摘要

本文利用数值计算方法模拟海水对Rayleigh波传播的影响。数据模拟主要分为以下3个步骤:建立2-D跨海地壳模型,设定震源参数,利用SEM2D模拟计算台站接收到的地震波记录;将2-D情况下的地震波记录转换到到3-D情况;提取台站地震记录的Rayleigh波群速度频散曲线。对模拟计算的台站地震波记录使用不同alpha值提取群速度频散曲线,并与理论频散曲线进行对比,从而确定alpha值。以台湾海峡为背景,引入真实海底地形,对比、分析模拟台站地震记录的群速度频散曲线与真实地震记录的群速度频散曲线差异。对比无海水层以及不同海水层深度Rayleigh波群速度频散曲线,海水对Rayleigh波群速度频散曲线高频部分有显著影响,且群速度随海水层深度增加而降低。建立海水对Rayleigh波传播影响的模型,提出消除海水对Rayleigh波传播影响的方法。利用Rayleigh波进行海底介质速度结构反演存在两种方法:一是将海水层视为特殊的介质层(S波速度为Okm/s),直接将海水层物理参数作为速度结构反演的参数;二是剥离海水对Rayleigh波传播的影响,使用海水层异常校正后的数据反演海底介质速度结构参数。通过对上述两种方法的实现、对比,探索Rayleigh波反演海底介质速度结构的可行性,检验消除海水对Rayleigh波传播影响的计算方法的有效性。