第三章 地震波动和地球内部构造3.pdf

6.地球上的面波和导波 (1)通过海洋的Rayleigh波 1)理论曲线 2)当λ/H→∞时：海水层 可忽略；当λ/H→0时 ：海水层和底下的固 体介质可以近似看成 两个相接的半无限空 间。 此时分界面上出 现变态的瑞雷波(称为 Stoneley波，c=0.998α水) 。 2013-4-10 《地震学原理与应用》第三章 114 3)实际观测未发现1－12sec的波(大陆上有，传到海上就消失了) ， 是受到极大衰减？！还是在陆海交界处散射(转换成体波) ？！ 可见理论还不完善！ 2013-4-10 《地震学原理与应用》第三章 115 (2)通过大陆的Love波和Rayleigh波 1)两种波均有频散，多层结构引起的； 2) Love波在记录上振幅最大； 3) 已观测到M 和M 型的Rayleigh波, 1 2 它们分别对应自由平板的对称和反 对称振型，在地表的质点运动分别 为逆和顺进椭圆。 2013-4-10 《地震学原理与应用》第三章 116 4)在固─固分界面亦有Stoneley波出现。但是，两侧介质的参数必须 满足相当严格的限制条件，否则将无解(不可能出现) 。 Stoneley Wave (广义Rayleigh面波) 在两种不同弹性性质的半空间相接的界面上传播的一种面波。 当弹性半空间上覆盖有厚H 的水层，且波长λH(λ为Rayleigh波波长) 时，沿半无界固体和液体相接的界面传播的Rayleigh波即为Stoneley波。其相 速度为水中纵波速度的0.998倍，振幅在固体和液体中都随着离开界面距离的 增大而呈指数衰减。 当两种不同性质的半无限泊松固体相接，且 λ1 λ2 (λ 和μ 分别为拉梅常 μ1 μ2 数和剪切模量)时，界面上也存在Stoneley波，其波速比界面两侧任何一种固体 的横波速度都小，比密度较大的固体介质中的Rayleigh波速度大。 Stoneley波在界面处振幅的垂直分量与水平分量之比比Rayleigh波的大。 5) 20秒的Love波速度为什么迅速小于理论值?!(反、折、散射？ 低速沉积？) 2013-4-10 《地震学原理与应用》第三章 117 (3)其它与浅层结构有关的面波和导波 1)海洋中的SOFAR （sound fixing and ranging ） Propagation of T-waves in the SOFAR channel. 2013-4-10 《地震学原理与应用》第三章 118 2)地壳中低速层的L 、 R ： g g *速度∼地壳上层横波速度； * SH(Love ，U=c=β1 中出现) SV(Rayleigh ，高于二阶中出现) *插进2°海洋，即消失； *可能机制(见图) ； * L ∼1-6sec，R ∼ 8-12sec 。 g g 3)π ：花岗岩层低速层中的纵波导波 g 4)PL ：壳幔界面的漏能面波(或与S，SS 的耦合) 2013-4-10 《地震学原理与应用》第三章