Текущий выпуск Номер 5, 2025 Том 17

Все выпуски

[ Switch to English ]

Сейсмические волновые поля в сферически-симметричной Земле с высокой детальностью. Аналитическое решение

Фатьянов А.Г., Бурмин В.Ю.
 pdf (2377K)

Получено аналитическое решение для сейсмических волновых полей в сферически-симметричной Земле. В случае произвольной слоистой среды решение, в которое входят функции Бесселя, строится с помощью дифференциальной прогонки. Для устойчивого вычисления волновых полей используется асимптотика функций Бесселя. Показано, что классическая асимптотика в случае высоких частот дает погрешность в решении. Для эффективного вычисления решения без погрешностей с высокой детальностью используется оригинальная асимптотика. Создана программа, позволяющая проводить расчеты для высокочастотных (1 герц и выше) телесейсмических волновых полей в дискретном (слоистом) шаре планетарных размеров. Расчеты можно осуществлять даже на персональных компьютерах с распараллеливанием OpenMP.

В работе Бурмина (2019 г.) предложена сферически-симметричная модель Земли. Она характеризуется тем, что в ней внешнее ядро обладает вязкостью и, следовательно, эффективным модулем сдвига, отличным от нуля. Для этой модели Земли проведен расчет с высокой детальностью с несущей частотой в 1 герц. В результате аналитического расчета обнаружено, что впереди PKP-волн возникают высокочастотные колебания небольшой амплитуды, так называемые предвестники. Аналитический расчет показал, что теоретические сейсмограммы для этой модели Земли во многом похожи на экспериментальные данные. При этом ключевым моментом сравнения является возникновение предвестников впереди PKP-волн. Это подтверждает правильность идей, положенных в основу ее построения.

Ключевые слова: радиально-симметричная Земля, аналитическое решение, новая асимптотика, дифференциальная прогонка, устойчивое вычисление решения, телесейсмические волновые поля, модель Земли, модуль сдвига, предвестники PKP-волн
Цитата: Фатьянов А.Г., Бурмин В.Ю. Сейсмические волновые поля в сферически-симметричной Земле с высокой детальностью. Аналитическое решение // Компьютерные исследования и моделирование, 2025, т. 17, № 5, с. 903-922
Citation in English: Fatyanov A.G., Burmin V.Y. Seismic wave fields in spherically symmetric Earth with high details. Analytical solution // Computer Research and Modeling, 2025, vol. 17, no. 5, pp. 903-922
DOI: 10.20537/2076-7633-2025-17-5-903-922
URL: http://crm.ics.org.ru/journal/article/3658/
Creative Commons License Статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.

Copyright © 2025 Фатьянов А.Г., Бурмин В.Ю.

Журнал индексируется в Scopus

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в систему  Российского индекса научного цитирования.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Website Copyright © 2009–2025 Институт компьютерных исследований