基于传播矩阵法改进的SS及其前驱波合成算法

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作者：

王培锋1 2 3 徐敏1 2 周勇*4

作者单位：

1. 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室，南海海洋研究所，南海生态环境工程创新研究院2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)3. 中国科学院大学地球与行星科学学院4. 中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室，南海海洋研究所，南海生态环境工程创新研究院,南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),南方科技大学海洋科学与工程系

摘要：

410km和660km地幔间断面在地球内部动力学研究中具有重要意义.在研究地幔间断面的方法中，SS前驱波由于具有全球采样优势得以广泛应用. SS及其前驱波模拟可利用有限差分和谱元法等数值模拟方法，它们在模拟全球尺度地震波传播时具有高精度的特点，但往往计算量很大.因此，该类方法难以应用于反射点广泛分布的情形.而基于传播矩阵发展的SS及其前驱波模拟方法在保持高精度计算的同时，可大幅提高计算效率.本文针对SS及其前驱波的传播特征，改进了基于传播矩阵方法的波形合成算法FASHSHWF.通过简单层状模型对该算法进行了测试，验证了算法及相应程序的正确性.计算效率测试表明改进算法相较常规传播矩阵算法可节约50%以上的计算时间.通过与AxiSEM计算的波形对比，验证了FASHSHWF用于SS及其前驱波模拟的有效性.在上述工作的基础上，本文进一步探讨了新算法在研究全球近地表结构对地幔间断面复杂性探测影响中的应用.

关键词：

SS前驱波地幔间断面传播矩阵波形模拟

刊期：

2022，10（65）

所属栏目：

地球动力学·地震学·地热学

基金资助：

国家自然科学基金项目(91858207,42104104),南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）项目(GML2019ZD0205),广东省自然科学基金项目(2021B1515020023)

分类号：

P315

DOI：

10.6038/cjg2022P0649

页数：

页码：

3900-3911

来源期刊

地球物理学报