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广义反透射法计算效率提升策略的研究
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作者 周红 文健 《地球物理学报》 北大核心 2025年第7期2586-2600,共15页
广义反透射法是一种合成水平层状介质地震波的重要方法,提升其计算效率是重要的研究课题.为了实现这一目标,本文提出了两种策略:(1)实施Shanks变换:广义反透射法合成地震波,需要在频率域计算一系列核函数与贝塞尔函数乘积构成的振荡函... 广义反透射法是一种合成水平层状介质地震波的重要方法,提升其计算效率是重要的研究课题.为了实现这一目标,本文提出了两种策略:(1)实施Shanks变换:广义反透射法合成地震波,需要在频率域计算一系列核函数与贝塞尔函数乘积构成的振荡函数的波数域积分,这些积分是该方法最为耗时的部分.为了加快这些积分的收敛,本文对其实行了Shanks变换,给出了Shanks变换步长的选择依据,算例显示Shanks变换可以使积分在函数振荡结束之前收敛,无需等到振荡停止.对于文中的模型,该变换使计算效率提高了2~5倍.(2)引入了有效计算时长:广义反透射法需由频率域反傅氏变换计算时间域地震波,对于一定的频宽,需要计算的离散频谱个数由频谱间隔决定,频谱间隔等于计算时长的倒数.因此使用越短的计算时长,计算的频谱个数越少,则计算效率越高.本文定义的有效计算时长主要由场点地面运动时间构成,尽量不包含地面未发生运动的平静期.文中给出了按介质参数估计有效计算时长的公式,经算例实验有效时长可以提高计算效率40%.同时实施Shanks变换和有效时长合成地震波,可以提速近5倍,这说明本文提出的提升策略较为有效. 展开更多
关键词 广义反透射法 Shanks变换 有效计算时长 峰谷平均算法
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传输/反射法测量材料电磁参数的研究 被引量:39
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作者 田步宁 杨德顺 +1 位作者 唐家明 刘其中 《电波科学学报》 EI CSCD 2001年第1期57-60,共4页
分析了材料样品填充的矩形波导或同轴线等效网络的归一化通用矩阵 ,提出了一种求解材料电磁参数 (εr,μr)的解析方法。分析表明 ,特性阻抗 ZC与传播常数γ均可直接由传输 /反射参数确定。同时应用特性阻抗与传播常数得到了磁性材料的... 分析了材料样品填充的矩形波导或同轴线等效网络的归一化通用矩阵 ,提出了一种求解材料电磁参数 (εr,μr)的解析方法。分析表明 ,特性阻抗 ZC与传播常数γ均可直接由传输 /反射参数确定。同时应用特性阻抗与传播常数得到了磁性材料的电磁参数 ( εr,μr)。利用特性阻抗 ZC、传播常数 γ以及同时利用二者分别得到了三个确定电介质材料复介电常数的公式 ,其解的离散程度反映出测量误差大小。它们可用于提高测量精度并确定测量误差 ;同时 ,可用于解决复介电常数测量的多值性问题与 π模糊性问题。实际测试结果证明本文方法是有效的且有实用意义。 展开更多
关键词 传输/反射法 归一化通用矩阵 电磁参数
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水力压裂微地震监测的震源机制反演方法应用研究 被引量:14
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作者 朱海波 杨心超 +1 位作者 王瑜 文健 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期556-561,共6页
微地震监测是了解井下水力压裂效果的重要手段,震源机制的矩张量反演是了解压裂过程中裂缝破裂情况的主要工具。采用广义反透射系数方法正演理论地震记录,用矩张量描述震源属性,求解观测记录和矩张量的线性方程组,反演出震源机制解,并... 微地震监测是了解井下水力压裂效果的重要手段,震源机制的矩张量反演是了解压裂过程中裂缝破裂情况的主要工具。采用广义反透射系数方法正演理论地震记录,用矩张量描述震源属性,求解观测记录和矩张量的线性方程组,反演出震源机制解,并得到水力压裂所产生裂缝的方位和倾角等参数,为压裂裂缝的解释和压裂效果评价提供依据。理论模型和实际微地震资料的正、反演结果证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 水力压裂 微地震监测 震源机制 裂缝参数 广义反透射系数
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P波地震衰减的声子晶体效应 被引量:1
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作者 宋若龙 王天会 +1 位作者 王克协 韩炜 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期805-810,共6页
研究储层中周期性复合介质的声带隙效应,给出一种地震波衰减机制.将周期分层孔隙介质模型看作一维声子晶体,采用改进的反射透射系数矩阵方法研究平面P波在其中传播时的声带隙现象.结果表明,当两种介质特征纵波速度不同时,在满足晶格厚... 研究储层中周期性复合介质的声带隙效应,给出一种地震波衰减机制.将周期分层孔隙介质模型看作一维声子晶体,采用改进的反射透射系数矩阵方法研究平面P波在其中传播时的声带隙现象.结果表明,当两种介质特征纵波速度不同时,在满足晶格厚度为平均纵波半波长整数倍的频率处,出现了一系列阻带,且低频阻带的宽度和衰减正比于该速度差异.不相溶流体的混合饱和与孔隙度的变化与颗粒和骨架参数的变化相比,其低频阻带具有更大的带宽和衰减.当晶格厚度为几米至几十米时,低频阻带处于地震频率范围内. 展开更多
关键词 地震波衰减 声子晶体 声带隙 反射透射矩阵方法
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层状介质中有限震源引起的地面运动的计算——对点源情形的拓展
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作者 邸海滨 许力生 《地震学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期425-438,580,共14页
从分层均匀介质中地震波传播的基本理论出发,参考已有的利用广义反射透射系数矩阵方法计算分层均匀介质中点源引起的地面运动的方法和程序,考虑了任意几何特征的有限震源及有限震源的震源机制随时间和空间发生变化的可能性,并考虑了并... 从分层均匀介质中地震波传播的基本理论出发,参考已有的利用广义反射透射系数矩阵方法计算分层均匀介质中点源引起的地面运动的方法和程序,考虑了任意几何特征的有限震源及有限震源的震源机制随时间和空间发生变化的可能性,并考虑了并行计算的发展方向,本文对点源情况下的计算流程进行了改进,重新设计编写了计算程序GRTMatSyn,使其不但适应于点源的情形,也适应于任意几何形状的、有限的、震源机制随时间和空间变化的有限震源的情形.为了验证该程序的可靠性和计算效率,设计了必要的有限震源模型和观测点分布,计算了地面运动,并与已有的被广泛认可的计算有限平面断层引起的地面运动的程序CompSyn的计算结果进行了对比分析.结果表明,GRTMatSyn的计算结果可靠、计算效率较高. 展开更多
关键词 广义反透射系数矩阵 层状介质 有限震源 地面运动
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三维层状孔隙介质中弹性波的一种积分表达式Ⅰ:理论 被引量:3
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作者 李娜 任恒鑫 +1 位作者 黄清华 陈晓非 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1891-1899,共9页
孔隙介质弹性波传播理论在地球物理勘探、地震工程和岩土动力学等领域有着广泛的应用.而孔隙介质中的弹性波受孔隙度、渗透率、流体黏滞系数等参数的影响,因此研究波场的传播特征将有助于分析和提取这些信息.本文在Biot理论的基础上,针... 孔隙介质弹性波传播理论在地球物理勘探、地震工程和岩土动力学等领域有着广泛的应用.而孔隙介质中的弹性波受孔隙度、渗透率、流体黏滞系数等参数的影响,因此研究波场的传播特征将有助于分析和提取这些信息.本文在Biot理论的基础上,针对三维层状孔隙介质模型,利用在合成理论地震图的研究中已经被证实具有稳定、高效且适用范围较广的Luco-Apsel-Chen(LAC)广义反透射方法,给出了弹性波场的一种积分形式的半解析解,可通过数值方法高效、准确地计算层状孔隙介质中的理论波场,所以该积分形式的半解析解可为三维层状孔隙介质波场传播特征的理论数值模拟研究提供一种新的途径和手段. 展开更多
关键词 层状孔隙介质 弹性波 半解析解 广义反透射方法
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P-SV波展平变换的精确求解——以地震面波为例 被引量:1
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作者 黄慧 陈晓非 《地震学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期105-113,共9页
以地震面波问题为例,提出P-SV波展平变换的精确求解方法,并以此为基础讨论了近似求解方法的适用性及适用范围.结果表明,展平变换指数m对最终结果没有显著影响,因此可选取任意值;在短波近似条件下,展平变换的近似解法是适当且合理的;展... 以地震面波问题为例,提出P-SV波展平变换的精确求解方法,并以此为基础讨论了近似求解方法的适用性及适用范围.结果表明,展平变换指数m对最终结果没有显著影响,因此可选取任意值;在短波近似条件下,展平变换的近似解法是适当且合理的;展平变换的近似解法比精确解法的效率高一倍.对于频率较低的问题,应采用精确的求解方法. 展开更多
关键词 展平变换 广义反透射系数方法 本征位移和应力 相速度 面波
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