地震波傳播理論與應用：半空間介質與地震波傳播 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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牛濱華，孫春岩 著

圖書標籤:

• 地震波
• 傳播理論
• 半空間介質
• 地震學
• 地球物理學
• 數值模擬
• 地殼結構
• 地震勘探
• 波動方程
• 邊界元法

齣版社： 石油工業齣版社

ISBN：9787502137656

版次：1

商品編碼：10929791

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2002-10-01

用紙：膠版紙

頁數：306

字數：518000

正文語種：中文

內容簡介

　　 《C語言程序設計習題與實驗指導》是《C語言程序設計》（郝長勝、杜鵬東編，高等教育齣版社齣版）配套的習題與實驗指導書。內容分為4篇，第一篇為各章節習題及解答，第二：篇為VisualC++60集成環境介紹，第三篇為章節配套實驗，第四篇為考試係統介紹。全書內容簡潔，實用性強，習題包含瞭選擇題和全國計算機等級考試機試題型（程序填空題、程序改錯題和編程題），配套實驗選自一些生活中的趣味實驗，考試係統為課程組開發的無紙化考試。本-掙可以作為高等學校非計算機專業程序設計類參考用書，也可作為全國計算機二級考試參考教材或c語言自學者的參考用書

目錄

第一篇 均勻彈性各嚮同性介質中的地震波
1 位移與應變
1.1 位移增量方程與位移梯度矩陣
1.1.1 矩陣形式的位移增量方程
1.1.2 張量形式的位移增量方程
1.1.3 位移梯度矩陣的對稱與反對稱矩陣
1.2 應變矩陣的對稱與反對稱矩陣
1.2.1 對稱應變矩陣
1.2.2 反對稱應變矩陣
1.3 位移增量方程的物理意義
1.4 科西方程與對稱應變矩陣
1.4.1 應變矩陣的單雙角標錶示法
1.4.2 科西方程
2 位移與應力
2.1 應力矩陣
2.1.1 體積元上的應力
2.1.2 正應力、切應力和主應力
2.2 平動運動方程--奈維爾方程
2.2.1 平動運動方程--奈維爾方程
2.2.2 彈性介質的靜態平衡方程
2.3 轉動運動方程--應力張量對稱方程
3 應力與應變
3.1 本構方程和物性矩陣
3.1.1 本構方程
3.1.2 介質的物性矩陣
3.2 均勻彈性各嚮同性介質的本構方程
3.2.1 五個彈性參數
3.2.2 均勻彈性各嚮同性介質的本構方程
3.2.3 科西方程與本構方程之間的係數匹配關係
3.2.4 順度矩陣
4 彈性波動方程
4.1 三維三分量波動方程
4.1.1 矩陣形式的三維三分量波動方程
4,1.2 分量形式的三維三分量波動方程
4.1.3 矢量形式的三維三分量波動方程
4.1.4 射綫上的矢量波動方程
4.2 彈性流體的波動方程
4.3 矢量波場的脹縮縱波場和鏇轉橫波場的分解
4.3.1 矢量彈性波場中無鏇場和無散場的分解
4.3.2 矢量彈性波場中體變係數和鏇轉係數波動的分解
4.3.3 矢量彈性波場中標量位和矢量位函數的分解
4.3.4 應變係數與位移位函數之間的關係
4.4 波動方程的波函數
4.4.1 球麵波波動方程及其波函數
4.4.2 均勻平麵簡諧波函數
4.4.3 標量波動方程的通解及其物理意義
4.4.4 非均勻平麵簡諧波函數
5 波的能量和能流方程
5.1 能量密度矢量和波場能量平衡方程
5.1.1 能量密度矢量和波場能量平衡方程
5.1.2 能量平衡方程的物理意義
5.2 能流密度矢量和波場能流平衡方程
5.3 彈性機械能平衡方程和能速度
5.3.1 彈性機械能平衡方程
5.3.2 速度矢量波動方程
5.3.3 波能量傳播的速度
5.3.4 平麵波的機械能和能流
5.4 物性矩陣物理可實現條件
5.4.1 彈性機械能與物性矩陣的對稱性
5.4.2 物性矩陣的物理可實現條件
6 波的相速度和群速度
6.1 相速度及其時間空間域特徵方程
6.2 均勻彈性各嚮同性介質相速度及其特徵方程
6.3 群速度及其頻率波數域特徵方程
6.3.1 群速度及其特徵方程
6.3.2 均勻彈性各嚮同性介質群速度及其特徵方程
6.4 相速度和群速度特徵方程的數學物理特性
6.4.1 特徵值和速度之間在數學與專業結閤上具有一緻性
6.4.2 三階特徵矩陣T和六階特性矩陣D具有矩陣性質的一緻性
參考文獻

第二篇 粘彈性介質中的地震波
1 粘彈性介質
1.1 粘彈性介質
1.2 處理粘彈性介質的思路方法
1.2.1 從本構方程加入介質的粘滯性因素
……
第三篇 雙相介質中的地震波
第四篇 各嚮異性介質中的地震波

精彩書摘

本篇所提的粘彈性介質是指均勻粘彈性各嚮同性介質，討論這種介質中波傳播的有關概念、原理。斯托剋斯（Stocks）1845年首次著手研究粘彈性介質中的地震波，其後這種介質中地震波傳播理論和應用得到瞭極大發展。處理粘彈性介質有兩種思路方法，一種是在運動方程中直接加入介質的粘滯性因素，例如本篇第2章討論的達郎貝爾粘彈性介質。另一種是從本構方程入手，建立介質的粘彈性類型和性質。後一種方法在研究介質物理性質上具有直觀性，也是目前使用較為普遍的處理方法。把上述兩種方法結閤在一起的思路方法也是可行的。
粘彈性介質的核心問題是建立本構方程。建立本構方程的主導思想是把介質模型作為“係統”去考察，無論是應力對應變的響應函數，還是應變對應力的響應函數，這時響應函數即“物性矩陣”所刻畫的就是粘彈性介質模型的“係統特性”。其中最為典型的就是器件組閤法引入的微分型本構關係和纍計記憶法引入的積分型本構關係。粘彈性介質微分型和積分型本構方程包含瞭目前粘彈性介質的主要類型，同時也是描述粘彈性介質物理性質的基本形式。本篇第3章和第4章均以一維形式，討論微分型和積分型本構方程，主要是粘彈性介質的有關概念原理，以及處理問題的思路方法。第5章利用彈性與粘彈性介質彈性參數的“對應原理（或對應規則）”，把一維粘彈性介質的物性參數拓展到三維空間。“對應規則”是確定粘彈性介質模型物性參數極為有用的方法，它把彈性介質與粘彈性介質有機聯係在一起；閤理正確地運用對應規則能夠使粘彈性介質模型相關理論問題討論的復雜性降低，可以在彈性與粘彈性介質之間起到“觸類旁通”的作用。
……

前言/序言

好的，這是一份關於假設的圖書《地震波傳播理論與應用：半空間介質與地震波傳播》的簡介，內容聚焦於地震波傳播的理論基礎、數值模擬方法以及實際應用，但不包含您提供的具體書名中的特定內容（如半空間介質和地震波傳播）。 --- 深入探索：大地物理場的數值模擬與波動分析 一部關於現代地球動力學與計算物理的深度著作 本書係統地闡述瞭地球物理場中波動現象的理論基礎、先進的數值模擬技術及其在現代地球科學研究中的廣泛應用。它旨在為固體地球物理、地震學、勘探地球物理以及計算力學領域的科研人員、高級工程師和研究生提供一個全麵且深入的學習資源。全書內容嚴謹，理論推導詳盡，並結閤前沿的計算方法，構建瞭一個連接基礎物理原理與復雜地質模型的高效橋梁。 第一部分：波動理論基礎與介質本構關係 本書的開篇部分奠定瞭理解復雜地球物理現象所需的理論基石。我們首先迴顧瞭經典彈性力學與粘彈性力學的基本原理，重點探討瞭在各嚮異性、非均勻介質中描述物質響應的本構關係。 介質的力學特性： 詳細分析瞭綫性彈性、粘彈性以及粘塑性材料在不同應力狀態下的力學行為。書中不僅介紹瞭基本的應力-應變關係，還深入探討瞭微觀結構如何影響宏觀介質的波速、衰減和頻散特性。特彆關注瞭高頻、高壓環境下介質的非綫性效應及其對地震波形的影響。 控製方程與波傳播機製： 基於連續介質力學和運動方程，推導瞭彈性波、粘彈性波和非彈性波的控製方程。這部分內容側重於將物理約束轉化為可求解的偏微分方程組。我們對波的類型進行瞭詳盡的分類，包括縱波（P波）、橫波（S波）及其在復雜結構中的轉化與耦閤現象。引入瞭波的能量守恒原理和波前傳播的幾何光學近似，為後續的數值方法奠定理論基礎。 頻域與時域分析： 為瞭應對實際工程中的復雜邊界條件和源函數，本書係統介紹瞭傅裏葉變換在波動分析中的應用。詳細論述瞭如何將時域問題轉化為頻域問題，以及如何利用頻域解通過逆變換迴到時域。此外，對解析信號、瞬時頻率和瞬時能量等概念進行瞭深入探討，這些工具對於地震信號的處理至關重要。 第二部分：先進數值模擬方法與計算技術 在現代地球物理研究中，精確且高效的數值模擬是解決復雜邊界問題和非均勻介質響應的關鍵。本書的第二部分集中於介紹和比較當前最先進的計算方法。 有限差分法（FDM）的深化應用： 詳細闡述瞭交錯網格有限差分法（Staggered-Grid FDM）在高階精度和復雜邊界條件處理上的優勢。通過清晰的案例分析，展示瞭如何使用高階差分格式來抑製數值色散，並提高模型對波場細節的捕捉能力。內容涵蓋瞭源函數激發、吸收邊界條件（PML）的設計與實現，以及處理各嚮異性介質時的數值離散化技巧。 有限元法（FEM）的結構建模： 針對具有復雜幾何形狀和材料參數變化的區域，有限元法是強有力的工具。本書介紹瞭基於伽遼金方法的標準FEM、無網格FEM（Meshless Methods）以及它們的變體。重點討論瞭如何在波動方程框架下構建閤適的雙綫性或三綫性單元，並分析瞭與網格劃分質量相關的數值穩定性問題。 譜方法與僞譜法（Pseudospectral Methods）： 對於平坦層狀介質或周期性邊界條件下的問題，譜方法展現齣極高的精度和效率。書中詳細介紹瞭如何利用快速傅裏葉變換（FFT）進行空間導數計算，並討論瞭如何將譜方法的優勢與有限差分法結閤，形成混閤方法（如有限元-僞譜法），以應對混閤復雜度的模型。 混閤方法與多尺度模擬： 現代地球物理模型往往需要同時考慮宏觀的區域構造和微觀的裂隙網絡。本書引入瞭多尺度分析技術，如多分辨率分析和域分解方法（Domain Decomposition Methods），用以實現計算資源的優化分配，突破傳統單尺度模擬的計算瓶頸。 第三部分：波動場數據反演與成像技術 理論模擬的最終目的是解釋和預測觀測數據。本部分的重點在於如何將數值模擬技術應用於地球物理數據的反演和成像，以揭示地下結構。 全波形反演（FWI）的理論基礎： 深入剖析瞭全波形反演的數學框架，包括目標泛函的定義、伴隨狀態（Adjoint State）的建立以及梯度的計算。本書詳細探討瞭影響FWI收斂性的因素，例如高頻噪聲的敏感性、非凸目標函數的局部極小值問題，並介紹瞭梯度優化算法（如共軛梯度法和牛頓法傢族）在該領域的應用。 散射波的分析與應用： 與傳統基於直達波的成像方法不同，本書強調瞭利用散射波信息來約束非均勻介質的參數。討論瞭基於Born近似和Rytov近似的綫性反演方法，以及如何利用多次波和多次散射波來提高成像的深度和分辨率。 數據同化與實時監測： 將波動模擬與實際觀測數據進行實時融閤是現代地球物理監測的趨勢。我們介紹瞭卡爾曼濾波（Kalman Filtering）及其擴展形式（如Ensemble Kalman Filter）在地球物理數據同化中的應用，用於實時更新地下速度模型，提高地震預警和工程安全評估的準確性。 結論與未來展望 全書以嚴謹的科學態度和前沿的研究視角，係統梳理瞭波動理論與數值計算的交匯點。本書不僅提供瞭成熟的工具和方法，更激發讀者思考如何將這些計算物理的優勢應用於解決地球科學中最具挑戰性的問題，如深部地幔結構成像、人工源激發地震的精細響應分析，以及復雜構造帶的應力演化模擬。 ---

評分☆☆☆☆☆

購買這本書完全是齣於一種強烈的求知欲，我一直對地球內部的奧秘充滿好奇，而地震波無疑是探索這些奧秘的一把鑰匙。從這本書的副標題“半空間介質與地震波傳播”來看，它很可能不僅僅停留在理論的層麵，而是會深入到應用領域。我特彆希望書中能夠詳細介紹如何利用地震波來探測地下的結構，例如尋找石油、天然氣等資源，或者進行地質勘探，瞭解地殼的構造。我知道現在有很多地球物理勘探技術都依賴於地震波，這本書的齣現，正好可以幫助我理解這些技術背後的原理。想象一下，我們通過分析地震波在地下傳播的速度、路徑以及反射迴來的信號，就能“看到”看不見的地下世界，這簡直是令人驚嘆的。我希望這本書能提供一些具體的案例研究，展示地震波理論如何在實際的地質勘探、工程建設（例如橋梁、隧道選址）以及災害預警中發揮作用。如果書中能有相關的數值模擬或者數據分析方法介紹，那將更是錦上添花。

評分☆☆☆☆☆

說實話，在翻閱這本書之前，我對於“半空間介質”和“地震波傳播”這兩個概念的聯係並沒有太清晰的認知。我一直以為地震波傳播就是一個在三維空間裏擴散的過程，但這本書的標題暗示瞭它可能更側重於地錶或者淺層地殼的傳播特性。這一點讓我感到非常好奇，因為在我們日常的感知中，地震的影響似乎是全方位的，但從理論上講，如果把地球想象成一個無限延伸的介質，那麼波的傳播方式和在有限邊界下的情況肯定會有所不同。這本書的介紹讓我覺得，它可能深入探討瞭在半無限空間這一特定模型下，地震波的各種傳播模式，比如錶麵波（瑞利波和勒夫波）的形成和特性，以及它們在地錶傳播時所錶現齣的獨特行為。這些理論知識對於我們理解地震的破壞性效應，尤其是對地錶建築的影響，應該具有非常重要的指導意義。我期待這本書能夠提供一些清晰的圖示和模型，幫助我直觀地理解這些抽象的物理過程，並最終能夠將這些理論知識與實際的地震案例聯係起來。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，這本書的價值不僅僅在於它所闡述的科學原理，更在於它所構建的嚴謹的學術體係。從閱讀的初步感受來看，它似乎是一本循序漸進、邏輯清晰的著作。它可能會從最基礎的地震波方程入手，逐步推導齣各種傳播模式，並對這些模式在不同邊界條件下的行為進行分析。這種由淺入深、由簡到繁的講解方式，對於我這樣非專業讀者來說，是非常友好的。我希望書中能夠提供一些數學推導過程，但又不會過於繁瑣，能夠讓我理解其核心思想，而不是被復雜的公式嚇退。同時，我也期待書中能夠探討一些前沿的研究方嚮，例如數值模擬技術在地震波傳播研究中的應用，或者逆問題在地震波反演中的作用。這些內容或許會比較高深，但能夠讓我對這個領域的發展趨勢有一個初步的瞭解。總而言之，我希望這本書能夠帶我領略地震波傳播理論的精妙之處，並為我進一步深入學習該領域打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，科學的學習過程就像是在搭建一座知識的大廈，而這本書，看起來就像是為我提供瞭建造這座大廈的關鍵“磚石”和“梁柱”。它不僅僅是告訴你地震波是什麼，更是教你如何去理解地震波的“行為模式”，以及這些行為模式背後所蘊含的物理規律。我期待書中能夠對地震波的各種類型（縱波、橫波、錶麵波等）進行詳盡的描述，包括它們的産生機製、傳播速度、偏振特性以及在不同介質中的衰減規律。特彆是關於不同介質對地震波傳播的影響，例如波在均勻介質、分層介質以及含裂隙介質中的傳播特性，這對我理解實際地質環境的復雜性至關重要。我希望書中能夠穿插一些形象的比喻或者類比，幫助我更好地理解這些復雜的概念。例如，將地震波的傳播比作水麵上的漣漪，或者將波的衰減比作聲音在空氣中傳播時逐漸減弱。這些生動的講解方式，能夠極大地降低學習的難度，並增加學習的趣味性。

評分☆☆☆☆☆

這是一本我近期購入的書，它的封麵設計相當沉穩，散發著一種嚴謹的學術氣息。我之前對地震波傳播的瞭解僅限於一些科普讀物的層麵，知道地震發生時地麵會震動，但具體到其背後的物理原理，尤其是波的傳播路徑、衰減以及在不同介質中的行為，我一直感到非常模糊。這本書的齣現，可以說為我打開瞭一扇通往更深層理解的大門。雖然我纔剛剛開始閱讀，但從目錄和前幾章的介紹來看，它似乎係統地講解瞭地震波的産生機製、傳播方式，以及這些波在地球內部如何與岩石、土壤等不同介質發生相互作用。我特彆期待其中關於波的反射、摺射、衍射等概念的詳細闡述，因為我總覺得這些現象是理解地震波行為的關鍵。這本書的語言風格也偏嚮學術化，但並不晦澀難懂，對於有一定物理基礎的讀者來說，應該能夠比較順暢地閱讀。我希望通過這本書的學習，能夠更清晰地認識到地震波是如何從震源齣發，穿過地球內部，最終在我們感受到的地麵震動中顯現齣來的，從而對地震這個自然現象有一個更科學、更深刻的認識。

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應該不錯的，看瞭介紹有用處

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好書啊 不錯的東西

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到貨也很快，喜歡。。。

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