| 频率域有限差分数值模拟地震波衰减和震电效应特征 |
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| 引用本文： | 吴建鲁, 吴国忱. 2017. 频率域有限差分数值模拟地震波衰减和震电效应特征. 地球物理学报, 60(10): 3942-3953, doi: 10.6038/cjg20171022 |
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| 作者姓名： | 吴建鲁 吴国忱 |
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| 作者单位： | 1. 中国石油大学(华东), 地球科学与技术学院, 青岛 266580; 2. 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室, 青岛 266071 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划项目（2013CB228604）资助. |
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| 摘 要： | 
地震波在地下含流体孔隙介质中传播时,会引起中观尺度的"局域流",进而产生地震波震电效应.基于Biot（1941）固结理论的准静态方程,在频率域中采用空间有限差分方法,正演模拟虚岩石物理岩样的地震波衰减和震电效应.与时间域虚岩石物理方法相比,该方法既可以直接求取任一频率下的地震波衰减和电势,便于应用于实际岩样的预测分析,也避免了讨论岩样外表面施加的力源函数表达式及时间剖分稳定性条件等问题.
首先利用周期性层状介质模型验证了本文所描述方法的有效性,并进一步求取分析了周期性层状介质两种不同特征单元的渗流电流密度及电势,数值模拟结果表明由中观尺度"局域流"引起的震电效应电势振幅数量级在实验室测量范围之内,随后,分析研究了四种不同高渗介质占比值的地震衰减及震电效应特征.最后,将本文提出的震电效应数值计算方法推广至二维,并求取了二维斑块饱和模型的地震波衰减、速度频散、电势的振幅和相位角数值结果.
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| 关 键 词： | 震电效应 地震波衰减 孔隙介质 有限差分 |
| 收稿时间： | 2016-11-28 |
| 修稿时间： | 2017-05-04 |
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