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起伏层状介质中曲线网格有限差分法与射线法波场模拟对比研究
被引量：
2
1
作者
杨尚倍
白超英
何雷宇
《地震学报》
CSCD
北大核心
2016年第6期854-868,共15页
针对处理起伏地表(或含地下不规则波阻抗界面)条件下发展起来的地震波场数值模拟算法的模拟结果与解析解(大多数情形下无法得到)无法进行对比,且其有效性和正确性难以验证的情况,本文提出了一种可以相互验证波场数值模拟结果与射线追踪...
针对处理起伏地表(或含地下不规则波阻抗界面)条件下发展起来的地震波场数值模拟算法的模拟结果与解析解(大多数情形下无法得到)无法进行对比,且其有效性和正确性难以验证的情况,本文提出了一种可以相互验证波场数值模拟结果与射线追踪数值模拟结果的正确性和有效性的佐证方法,验证了参考射线追踪法.其中,波场数值模拟中采用曲线网格DRP/opt MacCormack有限差分法,射线追踪模拟则采用分区多步三角网格最短路径算法.通过系统对比上述两种方法得到的波场快照、单炮地震记录,以及合成理论地震图的结果显示,本方法相互作证了两种方法所得结果的正确性和有效性.双层和三层起伏层状模型的对比分析结果表明,这种方法不但可以加深理解地震波在复杂介质中的传播规律,同时射线法的引入为清晰识别和标定地震波场数值模拟中各种不同震相提供了一种便捷的途径.
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关键词
分区多步三角
网格
最短路径法
曲线网格有限差分法
地震波传播
数值模拟
起伏层状介质
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职称材料
2001年昆仑山口西MS8.1地震自发破裂过程数值模拟研究
2
作者
奉建州
廖力
+1 位作者
李平恩
吴庆举
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2141-2158,共18页
2001年11月14日,青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS8.1地震,现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件.研究这次地震的自发破裂过程,对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义.本文利用曲线网...
2001年11月14日,青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS8.1地震,现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件.研究这次地震的自发破裂过程,对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义.本文利用曲线网格有限差分法对2001年昆仑山口西MS8.1地震的动力学破裂过程进行研究.首先建立能反映这次地震主要特征的三维非平面断层模型,并以地质考察、以及根据GPS和InSAR观测数据、远场地震记录得到的反演结果为约束,通过数值模拟重现了这次地震破裂过程的主要特征.在此基础上,进一步讨论了背景应力场、断层几何、摩擦系数对断层面滑移量分布、震源时间函数、破裂传播速度的影响.研究结果表明,昆仑山口西MS8.1地震发展成为具有超长破裂尺度的大型地震的重要原因可能是:青藏高原最大水平主压应力方向沿东向的顺时针旋转特征和断层面较低的动摩擦系数.并且沿昆仑山口西地震断层面的动摩擦系数可能是非均匀的,由此产生了沿断层走向复杂变化的应力降,从而导致超剪切破裂的发生,并控制了断层面滑移量分布.
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关键词
昆仑山口西MS8.1地震
曲线网格有限差分法
自发破裂过程
同震滑动量分布
超剪切破裂
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职称材料
改进的特征量方法及其在震源动力学模拟中的应用
3
作者
董森
于湘伟
章文波
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期2051-2068,共18页
基于曲线网格有限差分方法,针对震源动力学模型中的边界条件的问题,本文提出了一种改进的特征量方法,即将牵引力镜像方法和特征量方法相结合,在保守形式的方程中通过镜像操作完成单边导数的计算,然后有约束地调整边界处的速度和应力值,...
基于曲线网格有限差分方法,针对震源动力学模型中的边界条件的问题,本文提出了一种改进的特征量方法,即将牵引力镜像方法和特征量方法相结合,在保守形式的方程中通过镜像操作完成单边导数的计算,然后有约束地调整边界处的速度和应力值,以此保证满足模型中的边界条件.改进的特征量方法可用于处理曲线网格当中一般的边界条件,从而也可用于构建曲线网格有限差分法的分裂节点模型.我们将改进的特征量方法分别用于自由表面和断层面,并分别与前人计算结果进行了比较.计算结果表明,在相同的网格划分的情况下,改进的特征量方法能够得到与其他方法相似的计算结果,但改进方法的异常震荡更小,从而证明了本文提出的改进的特征量方法用于曲线网格有限差分法分裂节点模型的可行性.
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关键词
震源动力学
曲线网格有限差分法
边界条件
牵引力镜像方法
特征量方法
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职称材料
题名
起伏层状介质中曲线网格有限差分法与射线法波场模拟对比研究
被引量：
2
1
作者
杨尚倍
白超英
何雷宇
机构
长安大学地质工程与测绘学院
长安大学计算地球物理研究所
出处
《地震学报》
CSCD
北大核心
2016年第6期854-868,共15页
基金
国家科技重大专项子课题(2011ZX05024-001-03)资助
文摘
针对处理起伏地表(或含地下不规则波阻抗界面)条件下发展起来的地震波场数值模拟算法的模拟结果与解析解(大多数情形下无法得到)无法进行对比,且其有效性和正确性难以验证的情况,本文提出了一种可以相互验证波场数值模拟结果与射线追踪数值模拟结果的正确性和有效性的佐证方法,验证了参考射线追踪法.其中,波场数值模拟中采用曲线网格DRP/opt MacCormack有限差分法,射线追踪模拟则采用分区多步三角网格最短路径算法.通过系统对比上述两种方法得到的波场快照、单炮地震记录,以及合成理论地震图的结果显示,本方法相互作证了两种方法所得结果的正确性和有效性.双层和三层起伏层状模型的对比分析结果表明,这种方法不但可以加深理解地震波在复杂介质中的传播规律,同时射线法的引入为清晰识别和标定地震波场数值模拟中各种不同震相提供了一种便捷的途径.
关键词
分区多步三角
网格
最短路径法
曲线网格有限差分法
地震波传播
数值模拟
起伏层状介质
Keywords
multistage triangular shortest-path method
curvilinear-grid finite difference method
seismic wave propagation
numerical simulation
undulated layered medium
分类号
P315.31 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
2001年昆仑山口西MS8.1地震自发破裂过程数值模拟研究
2
作者
奉建州
廖力
李平恩
吴庆举
机构
中国地震局地球物理研究所
北京白家疃地球科学国家野外科学观测研究站
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2141-2158,共18页
基金
国家自然科学基金项目(41674105)
中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项(DQJB19B27,DQJB22Z02,DQJB23Y32)联合资助.
文摘
2001年11月14日,青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS8.1地震,现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件.研究这次地震的自发破裂过程,对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义.本文利用曲线网格有限差分法对2001年昆仑山口西MS8.1地震的动力学破裂过程进行研究.首先建立能反映这次地震主要特征的三维非平面断层模型,并以地质考察、以及根据GPS和InSAR观测数据、远场地震记录得到的反演结果为约束,通过数值模拟重现了这次地震破裂过程的主要特征.在此基础上,进一步讨论了背景应力场、断层几何、摩擦系数对断层面滑移量分布、震源时间函数、破裂传播速度的影响.研究结果表明,昆仑山口西MS8.1地震发展成为具有超长破裂尺度的大型地震的重要原因可能是:青藏高原最大水平主压应力方向沿东向的顺时针旋转特征和断层面较低的动摩擦系数.并且沿昆仑山口西地震断层面的动摩擦系数可能是非均匀的,由此产生了沿断层走向复杂变化的应力降,从而导致超剪切破裂的发生,并控制了断层面滑移量分布.
关键词
昆仑山口西MS8.1地震
曲线网格有限差分法
自发破裂过程
同震滑动量分布
超剪切破裂
Keywords
The Ms8.1 west of Kunlun pass earthquake
Curved grid finite-difference method
Spontaneous rupture process
Co-seismic slip distribution
Super-shear rupture
分类号
P315 [天文地球—地震学]
P313 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
改进的特征量方法及其在震源动力学模拟中的应用
3
作者
董森
于湘伟
章文波
机构
中国科学院大学地球与行星科学学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期2051-2068,共18页
基金
国家自然科学基金项目(42074062)资助。
文摘
基于曲线网格有限差分方法,针对震源动力学模型中的边界条件的问题,本文提出了一种改进的特征量方法,即将牵引力镜像方法和特征量方法相结合,在保守形式的方程中通过镜像操作完成单边导数的计算,然后有约束地调整边界处的速度和应力值,以此保证满足模型中的边界条件.改进的特征量方法可用于处理曲线网格当中一般的边界条件,从而也可用于构建曲线网格有限差分法的分裂节点模型.我们将改进的特征量方法分别用于自由表面和断层面,并分别与前人计算结果进行了比较.计算结果表明,在相同的网格划分的情况下,改进的特征量方法能够得到与其他方法相似的计算结果,但改进方法的异常震荡更小,从而证明了本文提出的改进的特征量方法用于曲线网格有限差分法分裂节点模型的可行性.
关键词
震源动力学
曲线网格有限差分法
边界条件
牵引力镜像方法
特征量方法
Keywords
Seismic source dynamics
Curved-grid finite-difference method
Boundary condition
Traction Image Method
Characteristic Variable Method
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
起伏层状介质中曲线网格有限差分法与射线法波场模拟对比研究
杨尚倍
白超英
何雷宇
《地震学报》
CSCD
北大核心
2016
2
在线阅读
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职称材料
2
2001年昆仑山口西MS8.1地震自发破裂过程数值模拟研究
奉建州
廖力
李平恩
吴庆举
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
改进的特征量方法及其在震源动力学模拟中的应用
董森
于湘伟
章文波
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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已选文献
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