內容簡介
以連續介質力學為基礎系統導出彈性動力學方程及地震波方程。以局部近似原理導出射線理論的走時及振幅表達形式以及界面的反-投射特徵，利用走時反演地球內部結構及震源參數的基本原理，進而講述影響地震波的振幅、相位的因素。以平面波的形式講述面波的基本特徵，注重面波的頻散和偏振及利用頻散反演地球內部結構的基本方法。以平面波的形式介紹各向異性介質中地震波傳播的基本特徵，並簡要導出求解地球內部各向異性的方法。從彈性動力學方程出發導出Green函式的概念，進而闡述地震矩張量與力偶系的關係以及地震位錯與力偶系的等價關係。
目錄
第1章數學預備
1.1張量算符及下角標求和規則
1.1.1下角標求和規則
1.1.2兩個重要的運算符
1.2Gauss公式和Stokes公式
1.3傅立葉變換及其反變換的定義
1.4函式的卷積與互相關
1.5Hilbert變換
1.6實信號函式的解析函式
習題1
第2章線性彈性力學基礎
2.1應力與應力張量
2.2應力張量的坐標變換
2.3主應力及主應力方向
2.4最大剪下應力
2.5應力常用單位、地球的靜水壓力
2.6無窮小應變張量
2.7線性彈性介質中的應力—應變關係
2.7.1橫向各向同性介質本構關係
2.7.2各向同性介質本構關係
2.8偏應力與偏應變張量
2.9物質導數及連續性方程
2.9.1物質導數、拉格朗日坐標和歐拉坐標
2.9.2連續性方程
2.9.3地震學中的近似
習題
第3章彈性動力學基礎
3.1彈性動力學方程及地震波方程
3.2勢與漢森矢量
3.3平面波和振幅偏振方向
3.4射線近似解
3.4.1射線近似解的位移表達形式
3.4.2程函方程
3.5地震圖的坐標變換
3.6彈性勢能密度及能流密度矢量
習題3
第4章射線幾何及射線的走時
4.1射線方程及射線曲率
4.2射線參數與Snell定律
4.3水平層狀介質中的射線路徑及走時計算
4.4走時曲線及其形態
4.5走時曲線斜率的含義
4.6折合速度
4.7r（p）函式
4.8球狀介質中的射線參數
4.9地球展平變換
4.10射線命名
4.10.1地殼震相
4.10.2全球體波震相
4.10.3深震震相
習題4
第5章走時數據反演
5.1一維速度反演
5.1.1Herglotz—Wiechert反演
5.1.2r（p）反演
5.1.3r（p）測量方法
5.2三維速度反演
5.2.1近震數據三維速度層析成像原理
5.2.2遠震走時數據層析成像原理
5.2.3層析成像中的問題和困難
5.3地震定位
5.3.1孤立地震定位的一般表述
5.3.2孤立地震定位的數值計算
5.3.3震源參數反演的統計學定義
5.3.4關於孤立地震定位的思考
5.3.5主地震相對定位法
5.3.6雙差重定位
5.4線性反演方法簡介
5.4.1阻尼最小二乘方法
5.4.2奇異值分解在阻尼最小二乘法中的套用
5.4.3Tarantota方法
5.4.4大型稀疏矩陣線性反演
習題5
第6章射線的振幅和位相
6.1地震波的能量及射線幾何擴展
6.2一維速度模型中的幾何擴展
6.3反/透射係數
6.3.1SH波的反/透射係數
6.3.2能量歸一化反/透射係數
6.3.3反/透射係數與入射角的關係
6.3.4非均勻平面波
6.3.5廣角反射波的波形特徵
6.4平面波中的矩陣方法
6.4.1位移—應力矢量方程組
6.4.2位移—應力矢量方程組解的一般形式
6.4.3表面反射係數
6.4.4P—SV波的反/透射係數
6.4.5廣義反/透射係數
6.5KMAH數
6.6本徵衰減
6.6.1品質因數Q的定義及振幅衰減規律
6.6.2線性黏彈體本構關係
6.6.3線性黏彈性介質中地震波的頻散
6.6.4對應原理
習題6
第7章面波
7.1Love波
7.2Rayleigh波
7.3面波的頻散—群速度
7.4面波波形的主要特徵
7.5Airy相
7.6相速度與群速度的關係
7.7求解面波本徵值和本徵函式的矩陣方法
7.7.1傳播矩陣
7.7.2半無限空間中的Rayleigh波問題
7.7.3兩層介質中的Love波問題
7.7.4N+l層介質中的Love波問題
7.7.5接收函式
7.8面波非彈性衰減
7.9全球面波
7.10群速度與相速度頻散測量
習題7
第8章地球的自由振盪
8.1均勻液體球的自由振盪
8.2自由振盪的振型
8.2.1環型振盪
8.2.2球型振盪
8.3地球自由振盪與行波
8.4本徵頻率與地球結構的關係
8.5模式疊加方法綜合理論地震圖
習題8
第9章震源理論
9.1力系激發的位移場
9.1.1單力激發的位移場
9.1.2力偶系激發的位移場
9.2地震斷層位錯與等價力系
9.3地震矩的一般表述及分解
9.4三個最基本的剪下位錯
9.5地震矩張量反演
9.6震源的輻射花樣和震源機制解
9.7遠場波形
9.8震源譜
9.9應力降
9.10震級
習題9
第10章各向異性介質中的平面波
10.1相速度、群速度、偏振
10.2橫向各向同性介質中的平面波
10.3方位各向異性及其套用
10.4各向異性機理及解釋
10.5SKS波分裂
習題10
