J4 ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (3): 852-857.

• 地球探测与信息技术 • 上一篇    下一篇

交错网格有限差分法模拟微动信号

周晓华|陈祖斌|曾晓献|焦健   

  1. 吉林大学仪器科学与电气工程学院|长春130026
  • 收稿日期:2011-08-05 出版日期:2012-05-26 发布日期:2012-05-26
  • 作者简介:周晓华(1981-)|女|讲师|博士|主要从事微动勘探技术等方面的研究|E-mail:zhouxiaohua@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    中央高校基本科研业务费专项（450060323365）

Simulation of Microtremor Using Staggered-Grid Finite Difference Method

 ZHOU Xiao-hua, CHEN Zu-bin, ZENG Xiao-xian, JIAO Jian   

  1. College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun130026,China
  • Received:2011-08-05 Online:2012-05-26 Published:2012-05-26

PDF (PC)

1027

摘要：

为了较好地模拟给定模型在随机源激发下产生的稳定波场信息，为微动信号的检验和数据特征分析等提供理论依据，采用交错网格有限差分方法模拟微动信号，并根据瑞雷波和勒夫波的产生机理，通过测区内震源的分布情况估测微动信号中面波的组成成分。首先建立交错网格有限差分法模拟微动信号的数值模型，然后给出估测微动信号中面波组成成分的算式，最后采用典型方法数值模拟微动信号，应用空间自相关方法提取模拟信号中面波的频散曲线进行分析对比。结果表明,交错网格有限差分方法模拟得到的微动信号更符合实测结果。

关键词: 交错网格, 有限差分法, 微动, 面波, 频散曲线

Abstract:

In order to simulate wave field generated by random sources and provide theoretic reference for research and application of microtremor,microtremor is simulated using staggered-grid finite difference method. The composition of surface waves in the simulated microtremor is estimated based on the distribution of sources in the measured area according to the generation mechanism of Rayleigh wave and Love wave. First, we establish a numerical model for simulation of microtremor using staggered-grid finite difference method and then provide formulas to estimate the composition of surface waves. Finally, the record of microtremor is synthesized using typical methods and dispersion curves of surface waves in the simulated microtremor are extracted by spatial autocorrelation method for comparison. The results show that staggered-grid finite difference method can simulate microtremor better.

Key words: staggered-grid, finite difference method, microtremor, surface waves, dispersion curve

中图分类号: 

  • P315.4
[1] 韩复兴, 刘水源, 高正辉, 韩江涛, 张涛, 尚浩. 基于机器学习的微动HVSR数据干扰信号压制方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(6): 2153-2163.
[2] 李航, 孙宇航, 李佳慧, 李学贵, 董宏丽, .

基于波动方程的地震波数值模拟研究综述 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 627-645.
[3] 韩复兴, 宋炳宣, 陈雨贝, 吴林骏, 黄梦婷, 潘延杰.  基于XGBoost的多重加权谱比降噪方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(6): 1983-1990.
[4] 张志佳, 孙章庆, 王瑞湖, 韩复兴, 陆济璞, 刘亚光, 岑文攀, 高正辉. 复杂地表起伏多重变加密网格有限差分法波动方程数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(2): 598-.
[5] 刘志强, 黄磊, 李钢柱, 许磊, 李文宝. 崎岖海底对下伏水平地层反射波特征的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 274-282.
[6] 于涵, 刘财, 王典, 鹿琪. 面波频散能量谱计算方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2022, 52(2): 602-612.
[7] 张志立, 韩复兴, 孙文艳, 王怡, 杨安琪, 焦艳艳, 薛诗桂. 利用正演模拟实现面波衰减[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(6): 1890-1896.
[8] 岳崇旺, 王祝文. Kelvin-Voigt黏弹性介质井孔声场有限差分数值模拟与波形特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2021, 51(4): 1268-1275.
[9] 邵广周, 赵凯鹏, 吴华. 基于MPI的面波有限差分正演模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2020, 50(1): 294-303.
[10] 闫英伟, 王者江, 韩飞, 刘聪, 曾凡杰. 多模式面波非线性反演[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(6): 1768-1779.
[11] 杨海燕, 岳建华, 徐正玉, 张华, 姜志海. 覆盖层影响下典型地-井模型瞬变电磁法正演[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(5): 1527-1537.
[12] 崔永福, 李国发, 吴国忱, 尚帅, 赵锐锐, 罗莉莉. 基于面波模拟和曲波变换的去噪技术[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(3): 911-919.
[13] 李庆洋, 李振春, 黄建平, 李娜, 苏在荣. 基于贴体全交错网格的起伏地表正演模拟影响因素[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(3): 920-929.
[14] 高成, 孙建国. 不同域的局部平面波分解应用与对比[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(5): 1523-1529.
[15] 李庆春，吴华，周学明. 路基下伏地质缺陷弹性波数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(6): 2016-2025.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 尤敏鑫，刘建民. 同位素地球化学在峨眉山大火成岩省研究中的应用现状与进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(4): 1231 -1243 .
[2] 杨春梅, 李洪奇,陆大卫,张方礼,高 原,邵英超. 不同驱替方式下岩石电阻率与饱和度的关系[J]. J4, 2005, 35(05): 667 -671 .
[3] 祝洪臣，张炯飞，权 恒. 大兴安岭中生代两期成岩成矿作用的元素、同位素特征及其形成环境[J]. J4, 2005, 35(04): 436 -0442 .
[4] 朱建伟, 赵刚, 刘博, 郭巍, 成俊. 油页岩测井识别技术及应用[J]. J4, 2012, 42(2): 289 -295 .
[5] 陈力，梁海安，张文娟，荣帆. 模糊数学方法在城市工程地质环境区划中的应用--以抚顺市城区为例[J]. J4, 2008, 38(5): 837 -0840 .
[6] 高桂梅,苏 克,王文颖,甘树才,刘招君. 吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究[J]. J4, 2006, 36(6): 974 -0979 .
[7] 吴孔运，蒋忠诚，叶 晔. 不同植物群落对灰岩试块溶蚀速率的影响[J]. J4, 2007, 37(5): 967 -0971 .
[8] 周彦章，迟宝明，刘中培. 山东夏甸金矿床充水机理构造控制模式[J]. J4, 2008, 38(2): 255 -0260 .
[9] 张渊，刘连登，孙景贵，陈国华，张洪喜，闫复传,杨开春. 胶东西北部黄埠岭金矿床两期次叠加成矿[J]. J4, 2008, 38(1): 21 -0026 .
[10] 鲁程鹏, 束龙仓, 苑利波, 张蓉蓉, 黄币娟, 王彬彬. 基于示踪试验求解岩溶含水层水文地质参数[J]. J4, 2009, 39(4): 717 -721 .
版权所有 © 《吉林大学学报(地球科学版)》编辑部
地址：长春市西民主大街938号(130026)　电话：+86-431-88502374；13756165364　E-mail: xuebao1956@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发