李少华王彦宾吴志坚中国地震局兰州地震研究所，兰州 73000北京大学地球与空间科学学院地球物理学系，北京 100871

二维非均匀介质地震波传播的伪谱和有限差分混合方法的应用研究

李少华1）王彦宾2）吴志坚1）
1）中国地震局兰州地震研究所，兰州 73000
2）北京大学地球与空间科学学院地球物理学系，北京 100871

由于围陷波产生于低速带内物质与高速围岩的界面上，在带内传播时间较长，因此它的振幅和频率特征对断层带形态和带内物质性质敏感，对断层带围陷波的观测与分析能够提供断层带精细结构的重要信息。基于伪谱法和有限差分混合数值模拟方法，开展了沉积层对隐伏断裂带围陷波影响的研究，探讨了沉积层厚度与围陷波振幅之间的关系。

采用的数值计算方法为魏星等发展的模拟二维非均匀介质地震波传播的伪谱和有限差分混合方法。在模型两侧和模型底部，采用吸收边界条件来消除人工边界的影响，自由表面条件通过设置牵引力为零来满足。所用的二维数值模型见图1，模型的水平尺度2.56 km，深度5.5 km，设置断层带的宽度200 m，位于模型的中部。我们分别设置厚度20.0 m，50.0 m，100.0 m的沉积层，讨论不同厚度沉积层对隐伏断层带围陷波的影响。对包含覆盖层的隐伏断层模型进行计算，图2和图3显示了不同模型计算得到的地表理论地震图。在没有覆盖层的情况下，看到围岩上观测到的直达波以及两个水平界面的反射波与转换波都很弱，与此形成明显对比的是，断层带范围内，不论是水平分量，还是垂直分量，均可以看到明显的断层带围陷波，其特征表现为振幅明显大于围岩上，传播的持续时间很长。……