含起伏地表的二维双相介质中地震波及电磁波传播有限差分算法

【摘要】本文研究双相介质中带起伏地表的弹性—电磁耦合波场的有限差分数值模拟计算方法。有限差分是数值模拟中比较成熟的方法,它以其计算效率高,方法易实现等优点,在地震波模拟和强地面运动模拟中占据着不可动摇的地位。而且,Zhang和Chen(2006)对有限差分一直以来无法有效处理起伏地表这一问题给出了解决方法,又扩展了地震波有限差分模拟在实际中的应用范围。基于Biot理论的流体饱和双相介质中的地震波传播模拟对于地震勘探领域有着重要的意义。将地层介质从被简化的简单模型发展成更符合地质实际的非均匀双相各向异性介质对于该领域是一个重要的课题。本文对孔隙介质地震波传播的有限差分数值模拟过程进行了较为细致的分析。地震波在孔隙流体介质中通过震电耦合机制会产生电场,所谓震电效应。Pride(1994)提出了震电效应的控制方程。本文将带起伏界面的有限差分方法应用到双相介质的震电效应模拟,计算全空间、半空间、水平层状介质和半空间起伏地表均匀流体介质情况下,地震波和电场在不同的震中距以及地层介质参数控制下的不同传播状态。并将其与解析解、广义反透射系数方法进行对比。并降低孔隙度以退化到纯弹性均匀介质时与Zhang(2006)的纯弹性介质地震波有限差分数值模拟得到的结果进行对比,来验证该方法的有效性和正确性。
【作者】李娜；
【导师】陈晓非；
【作者基本信息】中国科学技术大学，固体地球物理，2012，博士
【关键词】双相介质；震电效应；有限差分；起伏地形；地震波模拟；

【参考文献】
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