考虑频散效应的一维非线性地震波数值模拟

摘要

在非线性地震波的数值模拟中，因为出现陡峭间断面、数值振荡和误差的指数级增长现象，使得获取稳定、收敛的数值解变得复杂且困难。本文基于Hokstad改造的非线性本构关系，利用交错网格有限差分法实现固体介质中一维非线性地震波数值模拟；采用通量校正传输(FCT)技术消除非线性数值模拟中波形振荡，提高了模拟精度。通过与解析解的对比验证了模拟结果的正确性。最后设置不同非线性系数及频散系数，揭示了不同的非线性地震波在地壳中的传播特征。