在Matlab中进行瑞利波的有限差分正演及曲线绘制

简介：
本研究采用MATLAB软件实现瑞利波的有限差分正演模拟，并对计算结果进行曲线绘制，旨在深入分析地表波传播特性。 基于瑞利波频散方程及Abo-Zena传递矩阵法的研究仅限于层状介质中的瑞利波传播特性分析，在非层状介质中则无法应用该方法。因此，需要采用有限元、有限差分等其他技术手段进行研究。 依据弹性动力学原理，利用交错网格的有限差分算法对均匀弹性半空间介质进行了全波场模拟，并在Matlab环境下实现了编程计算。这使得瑞利波在近地表区域中的传播状态得以再现，解决了地震剖面曲线正振幅填充的问题，从而生成了类似于野外地震勘探所获得的记录。 实验结果显示，在使用一阶差分格式时所得出的地震记录中存在明显的数值频散现象。当利用有限差分法探讨瑞利波之字形特征的原因时，必须尽量减少或消除这种数值频散的影响，才能更准确地得到符合实际情况的频散曲线。