利用时间分裂的错格伪谱法模拟地震波在基于改进BISQ模型的双相介质中的传播

详细信息   

• 责任者：兰慧田^c吉林大学 ; 刘财 ; 郭智奇
• 刊名：世界地质
• 出版年：2014
• 卷期：33^b1
• 页码：190～199
• 索书号：P250.6/165
• 图表：^c表2参29插图
• 文摘期号：2014/08

摘要

改进的BISQ(Biot‐Squirt)模型中各参数具有明确的物理意义和可实现性，在不引入特征喷流长度的情况下可将Biot 流动和喷射流动两种力学机制有机地结合起来；而高精度的地震波场数值模拟技术是研究双相介质地震波传播规律的重要手段。该文从本构方程、动力学方程和动力学达西定律出发，推导了基于改进BISQ模型的双相各向同性介质的一阶速度‐应力方程组；采用时间分裂错格伪谱法求该方程组的数值解，模拟半空间及层状双相介质中的地震波场。数值模拟结果表明：（1）与传统方法相比，时间分裂错格伪谱法波场数值模拟的精度更高，压制网格频散效果更好；（2）在非黏滞相界情况下，慢纵波呈传播性，而在黏滞相界情况下，慢纵波呈扩散性，以静态模式出现在震源位置；（3）双相介质分界面处，各类波型复杂的反射透射规律可由数值模拟结果清晰展现。