入射定律求地震波在地下存在单层倾斜界面时的射线走时和射线路径

资 源 简 介

入射定律求地震波在地下存在单层倾斜界面时的射线走时和射线路径

详 情 说 明

地震波在地下介质中传播时遇到倾斜界面会发生折射和反射现象。根据入射定律(Snell定律)，我们可以推导出波在倾斜界面情况下的传播路径和走时计算方法。

对于单层倾斜界面模型，首先需要明确几个关键参数：界面倾角、上下层波速、震源位置和接收点位置。入射定律在这里表现为波前在界面处的切线方向必须连续，即入射角与透射角的正弦值之比等于两介质波速之比。

射线路径的计算通常采用迭代法：先假设一个初始出射角，计算射线在界面处的入射角，根据Snell定律得到透射角，然后追踪透射后的射线路径看是否到达接收点。若不满足则调整初始出射角重新计算。

走时计算需要沿射线路径积分，在均匀介质中可简化为分段直线距离除以波速的累加。对于倾斜界面，要特别注意坐标系的转换，通常将界面旋转至水平位置计算更为方便。

实际应用中还需考虑临界反射和首波等特殊现象。当入射角达到临界角时会产生沿界面滑行的首波，这时走时曲线会出现折点。这些特征在石油勘探等领域的地震资料解释中具有重要意义。