弹性波在海底多分量记录上的特征

摘要

本文针对由水层及弹性基底组成的简化海洋模型,解出弹性波入射时的海洋波场,然后导出海底多分量的接收特性.该特性随到达弹性波的频率和波数而改变,并与海水-基底的密度比、海水的深度以及基底的纵横波速度比有关,即可看成与海洋模型参数有关的f-k滤波器.若已知到达的弹性波场,就能通过傅里叶法最终合成海底全波场的多分量理论记录.该方法易于数值实现.研究表明:(1)海底的压强分量及质点运动垂直分量中都含有到达弹性波及其引起的水柱混响;两种分量中的弹性波同相,水柱混响反相.这一现象为压制水柱混响、增强弹性波提供了机会.(2)海底质点运动的水平分量中只存在弹性波,没有水柱混响,表明海底水平分量有利于接收SV波,例如P-SV转换波.(3)小偏移距时,P波主要呈现在压强及垂直分量上,SV波则主要分布在水平分量上,波场呈分离状态.