Matlab环境下瑞利波有限差分正演与曲线绘制

周勇¹，朱自强¹，杨天春²

(1.中南大学信息物理工程学院,湖南,长沙,410083;
2.湖南科技大学,湖南省普通高等学校土木工程施工过程与质量安全控制重点实验室,湖南,湘潭,411201)

摘要:以瑞利波频散方程为出发点的Abo-Zena传递矩阵等方法,只能研究层状介质中瑞利渡的传播特性,对于非层状介质,传递矩阵无能为力.因此,不得不考虑有限元、有限差分等方法.根据弹性动力学方程,采用交错网格有限差分方法对均匀弹性半空间介质进行全波场模拟,并在Matlab环境下实现编程计算,再现了瑞利波在近地表的传播状态,实现了地震剖面曲线的正振幅充填问题,从而获得了类似野外地震勘探的剖面记录.模拟结果表明,采用一阶差分格式所得到的地震记录存在较严重的数值频散,在采用有限差分法研究瑞利波"之"字形成因时,须尽量压制数值频散现象,才能获得更接近实际情况的频散曲线.

关键词:瑞利波; 有限差分; 交错网格; Matlab; Rayleigh waves; finite-difference; staggered grids; Matlab;

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