全火星模型中震波传播特征的数值模拟研究

采用基于交错网格的傅里叶伪谱与有限差分混合方法, 求解弹性波动方程, 根据地球化学分析得到的两个火星理论结构模型, 模拟二维全火星模型中P-SV波和SH波的传播过程。根据理论地震图和波场快照, 讨论全火星模型中震波的传播过程以及各种震相的产生和演变, 分析模型内部火星壳厚度以及火星核幔边界深度对震波传播的影响。结果表明, 在低速火星壳内部多重反射波及转换波的相干叠加会形成很强的波列, 其特征受火星壳厚度的影响较大, 在切向分量上可以更清晰地观测到核幔边界的反射震相。     

月壳厚度横向变化对月震波传播影响的数值模拟研究

采用基于交错网格的二维伪谱与有限差分混合的方法, 根据现有的月球结构研究结果, 设计月壳?月幔分界面起伏的模型, 模拟浅震和深震月震波在不同起伏高度、宽度和位置情况下的传播, 讨论不同起伏高度、宽度和位置对月震信号传播的影响, 揭示月壳厚度横向变化对月震波形成强烈尾波的作用。结果表明: 起伏高度起主导作用, 主要影响尾波振幅和持续时间; 起伏宽度主要影响尾波振幅; 起伏位置的影响机制较为复杂, 不仅影响直达波到时, 还影响尾波振幅和持续时间。     

一维速度结构的地震波全波形反演理论测试

为了验证地震学研究中全波形反演方法的有效性, 并研究其收敛特点, 编写基于共轭梯度法的一维地震波全波形反演程序。首先使用单个震源和台站反演出一维非均匀速度结构, 然后通过改变此过程中的各个条件, 讨论不同因素对反演结果的影响。结果显示, 全波形反演在数据较好的情况下能够得到很精确的反演结果; 震源和台站是影响反演的最主要因素; 多尺度反演以及更好的初始模型能够有效地提高反演的稳定性; 观测数据的噪声可使结果产生小尺度的波动, 但在大尺度上对结果的影响相对较小。