第一章地震波的動力學一、前言人工激發的地震波隨著時間增加向地下巖層中傳播，地震波傳播的動態特征（或地震波場特征）反映在兩方面：地震波的運動學特征—指地震波傳播的時間與空間的關系(如反射、折射、傳播速度、旅行時間等)地震波的動力學特征—指地震波傳播過程中的能量(如強度、振幅、波形、反射系數、頻率、相位等的變化規律)地震勘探的基本任務是研究地震波場特征，從而指導找油找礦和解決其它地質問題。本章重點討論地震波場的動力學特征。第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5

地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素二、地震地質模型類型等效介質模型各向異性介質模型黏彈性介質模型多孔介質或雙相介質模型均勻介質、層狀介質和連續介質模型1、等效介質模型最簡單處理方法：一般情況下，假設地下介質為彈性、均勻和各向同性的介質--可用兩個彈性常數描述其特性。現實問題：不均勻、非各向同性、非彈性、多孔隙、多相態的。等效介質模型：實際中常用等效的均勻介質代替實際介質，其彈性常數用平均值或者從其它參數導出的等效值表示。為了改善計算效果，特別是為了計算衰減，有時在波動方程中引入附加項。經常考慮三類主要介質：各向異性介質、黏彈性介質、多孔介質等三種地震地質模型。2、各向同性與各向異性介質各向同性介質：彈性性質（特別是波速）只與空間座標有關，與測量方向無關的介質。各向異性介質：彈性性質（特別是波速）與空間座標和測量方向有關的介質。其起因主要有兩種：（1）與沉積的成層性和交替性有關。垂向傳播的縱波（P波）和橫波（S波）速度比水平方向慢。（2）橫向應力在某個方位有較大的值。應力的各向異性對巖石裂開和破碎效應產生不同影響，從而影響P波和S波速度，也影響S波的偏振（質點振動方向）忽視各向異性的條件巖石中有礦物結晶體就有各向異性，但當波長>>晶體的線度時，各向異性可略去不計。

地震波長（60-100m）>>晶體的線度3、理想彈性介質和黏彈性介質模型理想彈性介質固體具有彈性：受外力作用后，其大小和形狀發生變化；外力取消后，恢復到原來的狀態。

（1）理想彈性體—外力取消后能完全復原的物體。（2）理想塑性體—外力取消后，物體保持其受力時的形態。（3）瞬時作用力、小變形假設一般物體在外力作用下，有彈性的一面，又有塑性的一面。如果作用力很小，作用時間很短，在外力去掉后，一般物體都能復原，即在瞬時作用力、小變形的條件下，大部分物體都能被近似成彈性體。地震地質模型類型（5）把巖層看作彈性體的重要用途彈性力學、光學的基本理論可以直接引用到地震勘探中來。4、單相介質和雙相介質模型單相介質只考慮單一相態，如砂巖、頁巖。雙相介質介質由多孔骨架和孔隙中流體構成，如砂巖含氣。1956年Biot發展了把流體和固體分開的孔隙－彈性理論。1980年Plona在實驗室試驗證實了該理論。當波通過介質時，在固體和流體的分界面有特殊運動－流體相對于固體產生位移。多相介質考慮多種相態，如砂夾泥又含氣。5、均勻介質、層狀介質和連續介質模型均勻介質波速與空間坐標無關，與方向無關，即V(x,y,z)=C。最簡單，與實際情況相差較遠，但可用均方根速度、平均速度把介質簡化成均勻介質。非均勻介質波速是空間坐標的函數，即V=V(x，y，z)。這使問題研究復雜化，要進行簡化。常見的模型有層狀介質、連續介質、線性介質等。非均勻介質（1）層狀介質波速在橫向上沒變化，只在縱向上變化且成層分布。這種介質比較符合沉積巖的情況，沉積巖的成層性決定了速度的成層性。地震地質模型類型－非均勻介質（2）連續介質

波速在橫向上沒變化，只隨縱坐標變化，即V=V（Z）或

非均勻介質（3）線性介質

波速在橫向上沒變化，只隨縱坐標變化，波速是深度的一次函數，即V=V0（1+βZ）。

例如：華北地區:V0=1810m/s,β=0.00026/m1、振動振動某質點在其平衡位置附近做來回往返的運動。通常以周期性為其特征，用振幅、頻率、周期來描述。（1）振幅（A）質點離開平衡點的距離(位移)（2）頻率（f）每秒鐘內振動的次數稱頻率（3）周期（T）質點從某位置振動后再回到該位置所需的時間稱周期，與頻率互為倒數。f＝1/T2、波動波動：在介質內部或表面傳播的一種振動，也就是介質中質點振動的傳播過程，它不包括介質本身的運動。介質內某質點的振動，通過質點的相互作用并傳遞給相鄰質點，引起其振動。如此傳遞下去就形成了波動。因此，振動是波動的源。波動僅是質點振動能量的傳播，質點本身只在其附近位置振動。波動是能量傳播的重要方式之一。特點：當能量在介質中通過波動從一個地方傳到另一個地方時，介質本身并不傳播。必須強調，質點振動和波動的關系就是部分和整體的關系。波動是一種不斷變化、不斷推移的運動過程，而不是任何固定的、僵化的東西。介質中有無數個質點，在波的傳播過程中，每個質點都會或早或晚地受到牽動而振動起來。

單獨考慮每一個點，它的運動只是在平衡位置附近進行振動。把介質中的無限多個點當作一個整體來看，它的運動就是波動。3、簡諧波（正弦波）波隨時間的變化最簡單的形式是簡諧波(正弦波)：

U(x)=Asin(ωx+φ)

其中：A-振幅，

ω=2πf為圓頻率，

φ-初相位。簡諧波為單頻波，是一種理想振動形式，但在理論分析上有十分重要的意義。大多數形式較復雜的波，可以用簡諧波的疊加來表示，分析工具是付立葉(頻譜)分析。第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5

地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素1、地震波地震波是由一個震源激發，在地層中傳播，頻率較低(與天然地震的頻率相近)的波動。具有一般波動的一切動力學特征。地震波只是質點振動能量的傳播，質點本身僅在其附近位置振動。注意：介質質點的振動速度與地震波的傳播速度不同，且它們的振動方向和傳播方向也不一定相同。波源（震源）介質中產生振動的地方就是波動的波源或稱震源地震勘探中地震波的產生是用人工的方法，如炸藥爆炸等。引起地層振動的位置為震源點。地震波從波源向四周傳播。相對于地層的空間尺度可以把震源作為一個點源爆炸源對巖石影響有三個區：破壞圈、塑性帶和彈性形變區。2、地震波的頻譜付立葉變換根據付立葉變換理論，任何一個非周期的脈沖振動g(t)都可以用付立葉積分寫成如下形式：正變換：反變換：物理意義正變換：已知一個非周期脈沖g(t)的形狀，可用付氐正變換求出其頻譜G(f)，也就是知道該脈沖g(t)包括哪些頻率成份的諧波（頻譜、振幅譜，相位譜）反變換：任何一個非周期振動g(t)，可以用無限多個不同頻率、不同振幅的簡諧振動之和構成。振幅譜與相位譜通過付立葉變換，將地震波以頻譜方式表示稱為頻譜分析。頻譜分析在信號處理中是十分重要的工具。振幅譜是各簡諧振動分量的振幅。通常以頻率為橫坐標、以復變譜G(f)的模即振幅譜為縱坐標繪出的圖形來表示（計算公式為P17，式1-59）；相位譜是各簡諧振動分量的初相位。通常以頻率為橫坐標、以復變譜G(f)的幅角即相位譜為縱坐標繪出的圖形來表示。（計算公式為P17，式1-60）。3、實際地震波的頻譜特征一般①一次波主頻在20-80Hz②硬地層—頻率高③軟地層—頻率低④頻譜范圍與激發條件有關適當地選擇激發巖性和激發藥量，可使激發出的地震波頻譜符合要求。勝利實測結果：反射波的主頻隨t0的增加而減小。（3）同一類型的波隨傳播距離增加主頻下降勝利實測結果：反射波主頻隨t0的增加而減小。4、地震波傳播的形象表征（1）波的振動圖在某固定位置觀察質點位移隨時間的變化時，可以用橫坐標為時間t，縱坐標為質點位移u的一條振動曲線來反映。該振動曲線也稱為波的振動圖。注意一條振動曲線只反映一個點的振動。不同質點的振動曲線不一定相同。兩個不同點的振動圖(時間表示)（2）波剖面圖如果在某一固定時刻觀察各質點位移狀態，常采用橫坐標為質點距離震源的距離x，縱坐標仍為質點位移u的曲線來表示，該振動曲線稱為波剖面圖。波剖面圖可反映某一時刻各質點振動位置及相對關系。兩個不同時刻的波剖面圖(位置表示)（3）地震波的特征參數在簡諧振動和波動中引入了振幅、頻率、周期和波長等概念，在地震波中同樣用這些術語來描述。由于地震波是一種復雜的非周期性波動，所以其動力學參數應有別于描述周期振動的振幅、頻率、相位等參數。雖然也沿用這些術語，但除振幅和相位定義相同外，其余均冠以“主”字，例如主波長、主頻率和主周期來表征地震波。由于非周期振動是許多周期振動疊合而成，最好用振幅譜、相位譜來描述。描述地震波的特征參數及定義地震波振動圖中，極值（正或負）稱為波的相位；極值大小稱為波的振幅；相鄰極值之間的時間間隔稱為主周期或者視周期；主周期的倒數稱為主頻率。圖上振動起始時間與終止時間之間的時間長度即為波的延續時間。地震波波剖面圖中，具有極大正位移的點稱為波峰；極大負位移的點稱為波谷。兩相鄰波峰（或波谷）之間的距離稱為主波長或視波長。主波長的倒數稱為主波數。（4）波陣面（波前、波后）波陣面—波從震源出發向四周傳播，在某一時刻，把波到達時刻各質點連接而成的面，簡稱波面。波前—剛開始振動的質點與尚未振動的質點間的分界面，即剛要開始擾動的那一時刻的波陣面。波后（波尾）－即將停止振動的質點與已經停止振動的質點間的分界面。波前或波后是用面表示的，不是曲線。特征：在波面上各質點的振動相位相同。當振動在各向同性介質中傳播時，波前的運動方向與波前垂直。平面波與球面波波陣面的形狀決定波的類型，可分為球面、平面和柱面波等。平面波--波前是平面(無曲率)，象是一種在極遠的震源產生的。球面波--由點源產生的波，向四周傳播，波前是球面。在均勻各向同性介質中，同一個震源，在近距離的波為球面波，在遠距離的地方可看成平面波。在地震勘探中，由于傳播路線長而接收點小常把地震波看作為平面波。必須記住：波是不斷前進的，從而波前和波后這兩個曲面也在隨著時間不斷地推進。不指明哪一個時刻來談論波前和波后沒有明確意義。（5）波線（射線）射線—是用來描述波的傳播路徑的一種表示方法認為波及其能量是沿著一條“路徑”從波源傳到所觀測的一點P，然后又沿著那條“路徑”從P點傳向別處。這是一條假想的路徑也叫波線。射線的特征：1)總是與波陣面垂直。2)波動經過每一點都可以設想有這么一條波線。3)僅在各向同性介質內引入射線的意義

在條件適當時，利用射線可大大簡化地震波的傳播問題，即可用幾何的方法來研究波的傳播。

已發展為一個學科--幾何地震學。5、地震波的干涉兩列波疊合在一起，會相互干涉，出現加強或相消現象。當波長和頻率相同時，會形成一個新的波；當幾個波長、頻率和振幅不同的波干涉時，會形成一個更復雜的波。地震勘探中有各種各樣的波，有些波是有用的，稱有效波；另外還存在各種干擾波，對干擾波的識別和消除是地震勘探中的另一個重要任務。6、地震波傳播的基本原理（1）費馬原理(Fermat’sprinciple)波在各種介質中的傳播路線，滿足所用時間為最短的條件(旅行時為極小)。如果傳播路徑中的介質有部分速度不同，則傳播不是直線，而通常是旅行時最小的。即最后的射線路徑是最小時間路程。Snell定律由費馬原理得到（2）惠更斯(huygens)原理在前進的波前上每一點都可以看作一個二次的震源，且后一時刻的波前面就是前一時刻的波前面所激發的所有二次波的包絡面。另一種表述：在波前面上的任意一個點，都可以看成是一個新的波(震)源，叫子波源。每個子波源都向各方發出波，叫子波。子波以所處點的速度傳播。惠更斯原理是利用波前面的概念來處理問題的。因此可用圖法繪出各種波的波面。作圖時應掌握幾點：波前、新的點震源、速度相等、包絡線。惠更斯原理只給出波相位的信息，不能給出振幅大小惠更斯原理的應用第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素1、彈性波在彈性介質中傳播的波稱為彈性波。它的形成條件是：要有能傳播彈性波的介質—彈性介質，以及在彈性介質中有振動。地震波實質上是在地層中傳播的彈性波。在小應力狀態時把巖石看作為彈性介質。彈性波理論：研究外力和彈性體內應力與應變的關系。彈性波傳播的基本規律是由彈性波的波動方程反映的。利用牛頓第二定律將力與形變(或體變)引起質點振動的加速度聯系起來，可推導出彈性波的波動方程。當波傳播到彈性突變的界面時，需滿足一定的能量分配關系。求解波動方程時，考慮不同的邊界條件（彈性分界面），可得到不同的解。2、彈性介質、應力和應變固體受外力作用時其大小和形態會發生變化，固體內部產生應力抵抗這種變化。在內應力的作用下，固體恢復原有狀態。彈性介質--當使介質產生形變的外力撤消后，介質能立即并完全恢復到原始狀態。只有在小應力狀態時才能把巖石看作為彈性介質。應力—是指單位面積上所受的力，垂直于面積的力稱法應力（正應力），位于面積上的力稱切應力。應變—由應力所產生的體積和形態變化，應變一般都用無量綱單位表示。3、虎克定律－應力和應變的關系在彈性介質中，應力σ與應變ε成正比例(只有在小應力時成立)。比例因子稱為介質的彈性因子(或系數)胡克定律簡單表示為：σ＝Kε各向同性介質中有兩獨立的彈性常數（λ和μ），應力和應變的關系相對簡單（P8~9，式1-18和1-20）

：

σii=λΔ+2μεiiσij=2μεij

其中Δ=εxx+εyy+εzz

為體變系數或膨脹系數

一般的胡克定律用張量表示，應力和應變都為二階張量，因而其比例因子是一個四階張量，所以它的關系式較為復雜（P9，式1-23）。3、各向同性介質中的波動方程波動方程就是用數學方法來描述波的傳播，即將波傳播這樣的物理問題歸結為數學問題。彈性波的產生是因為有一個力作用到彈性體上，使彈性體發生形變。彈性波產生的另一個條件是：應變發生后彈性體的質點會產生振動，并不斷將能量向外傳播，它滿足牛頓第二定律。由此可導出均勻各向同性彈性介質中的波動方程－標準的地震波動方程：其中

λ、μ是拉梅常數，

ρ是密度標準的地震波動方程：其中

λ、μ是拉梅常數，

ρ是密度是位移向量是拉普拉斯算子是體變系數是體變系數的梯度當外力是脹縮力、無剪切力，介質中各小部分只有體積的脹縮，而沒有轉動，即只產生固體、氣體、液體的體積大小變化，介質中就只有縱波而沒有橫波。縱波的波動方程縱波波動方程為：

當外力是剪切力、無脹縮力，介質中各小部分只有轉動而沒有體積的脹縮，即只產生固體的轉動；介質中就只有橫波而無縱波。因為無法對氣體和液體施加旋轉力或剪切力，故氣體和液體中不可能有橫波。橫波的波動方程橫波波動方程為：

第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素當震源激發時，在固體中會產生各種振動特性的地震波。而當邊界條件不同時還會改變這種振動特性按波傳播的范圍分：體波和面波。體波--在無窮大均勻介質(固體)中傳播時有兩種類型的波：縱波和橫波。它們在介質中以整個立體空間傳播，合稱體波。面波—在自由表面或巖體分界面上傳播的一種類型的波。在地表常見的面波有瑞利波、拉夫波，在井中有斯通利波、管波等，還有槽波。縱波質點振動方向與波的傳播方向一致，傳播速度最快。又稱壓縮波(compressional)、膨脹波(dilatational)、縱波(longitudinal)或P-波(P-Wave)。1、體波及其振動模式縱波的振動模式--固體內部質點交替壓縮或拉伸，小單元體積發生膨脹或收縮。質點的運動方向與波的傳播方向平行。質點振動方向與波的傳播方向垂直，速度比縱波慢，也稱剪切(shear)波、旋轉(rotational)波、橫波(transverse)或S-波(S-wave)，速度小于縱波約0.7倍。橫波橫波振動模式－小單元體積發生形變，體積不變，質點振動方向與波傳播方向垂直。兩種振動方向的橫波－SV波和SH波在三維體介質中，橫波的振動與傳播方向垂直有兩個方向，可把橫波分為SV和SH波兩種形式：如果振動發生在通過波傳播方向的垂直平面內稱SV波，在水平面內則稱SH波。SV波SH波面波一種質點振動沿著或靠近介質表面傳播的地震波，在垂直于界面方向上振幅隨深度以指數規律衰減，在水平方向上振幅隨距離的衰減比體波緩慢。其速度可由大約一個波長的深度范圍內介質的彈性性質所定，速度約為橫波的0.92倍。在地震勘探中，通常指地滾波(groundroll)。包括瑞利波、拉夫波等。其中最重要的面波是瑞利波。在地震勘探中，面波被作為一種干擾波處理，并且發展相應的觀測和處理技術。但在一些工程勘探中被作為一種有效的勘探方法。2、面波及其振動模式瑞利波是最常見的沿地面傳播的面波。瑞利波（RayleighWave）及其振動模式瑞利波的振動模式--質點的振動軌跡在鉛直面內(X-Z平面)是橢圓。波沿橢圓軌跡作逆時針方向運動(與地滾波近似)。瑞利波傳播特點

拉夫波（Love）是在自由表面下有限厚度地層中（表層）沿平行于界面方向傳播的面波。拉夫波（LoveWave）及其振動模式拉夫波的振動模式--質點的振動軌跡垂直于傳播方向所在的鉛直面，即SH型面波。拉夫波傳播特點

斯通利波是沿著分界面傳播的一種地震波，在固體與流體分界面總有可能產生，在固體-固體分界面上只有在它們的橫波速度接近時才會產生。其振幅在垂直分界面的方向上按指數規律隨分界面的距離衰減。速度小于兩種介質的橫波速度，也小于瑞利波的速度。在測井中應用較多。其頻率比震源頻率小得多。斯通利波（StoneleyWave）在充滿流體介質的鉆孔中，沿著井壁在軸向傳播的面波稱為管波。振幅衰減很慢。具有頻散特征。傳播過程中，遇波阻抗界面會產生反射：如井徑變化、流體頂面、井底等。產生的機制和波動特性還不是很清楚，但具有一定的應用能力。在井中勘探中經常出現。管波第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5

地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素

一、地震波的能流密度和幾何擴散

結論：（1）幾何擴散使球面波能流強度隨振幅平方呈反比衰減，振幅隨距離成反比衰減，即球面擴散。（2）同理可得，柱面發散使得柱面波的強度與傳播距離呈反比。（3）平面波的能量不發散，其能流強度不隨傳播距離而變。地震波的吸收關于地震波傳播的能流強度討論是基于理想彈性介質假設，實際地震波在地層中傳播時其能量往往不斷被介質吸收，最終轉化為熱能而消失。彈性能轉換成熱能的過程稱為吸收。吸收隨頻率而變化，高頻成分吸收更嚴重，又稱為大地的濾波作用吸收的機理：（1）巖石中孔隙內的流體相對于固體骨架的流動，包括總體流動和噴射流，尤其是噴射流。最新研究成果認為這是主要原因。（2）巖石固體部分的內磨擦所導致的吸收，相對較弱。二、地震波的吸收

前面討論了無限均勻完全彈性介質中地震波的傳播情況，當地震波遇到巖層界面時，波的動力學特點會發生變化。地震勘探利用界面上的反射、透射和折射波。同光線在非均勻介質中傳播一樣，地震波在遇到彈性分界面時，也要發生反射和透射。首先討論平面波的反射與透射。三、地震波的反射、透射與折射1、費馬原理（最小時間原理）2、反射定律2、透射定律3、Snell定律當以一種波入射，產生了與入射波不同類型的反射波或透射波，叫轉換波。SH波沒有轉換波。P波和SV波垂直入射無轉換波，非垂直入射有轉換波。4、轉換波

P波的情況

SV波的情況

SH波的情況

5、臨界角及折射波的形成6、地震波的繞射理論與實踐表明：繞射體幾何上的點和線產生的繞射波在地震上觀測不到。可觀測到的繞射的能量對應著地質上的繞射體，并且繞射體的線度必須與地震波的波長相當或稍大點。當斷塊大小>>波長時幾何地震學適用當地層的長度或斷塊的大小比地震波的波長（70-100m）大得多時，用物理地震學和用幾何地震學效果一樣，幾何地震學簡單方便而被采用。小斷塊時物理地震學適用

遇上小斷塊時，幾何地震學不能用，一定要采用物理地震學繞射的觀點解決地震勘探的問題。

第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素地震波在分界面處會產生反向和透射。Snell定律描述了入射波、反射波、透射波的射線方向所滿足的規律，但它無法描述能量分配情況。為了研究地震波能量在分界面處如何分配給反射波和透射波，必須要應用邊界條件：在兩種介質分界面兩側的應力和位移必須連續，即相等。

一、諾特（Knott）方程組

二、佐普瑞茲（Zoeppritz）方程組

三、垂直入射時的能量分配

當地震波傾斜入射時，除了同類波外，還有轉換波，此時各次生波的能量分配不僅與入射角有關，而且還與界面上下介質的縱波速度、橫波速度、密度等參數有關。能量分配由Knott方程或Zoeppritz方程確定。由于關系復雜，常采用計算一些典型曲線的方法來分析反射系數和透射系數的特點，包括它們與入射角、密度比和速度比間的關系等。四、傾斜入射時的能量分配1、典型算例12、典型算例23、速度比對反射系數的影響4、密度比對反射系數的影響

臨界角（度）

1

234567V1/V20.620.710.790.860.920.960.99ρ1/ρ2

0.790.830.880.910.940.970.99反射系數隨臨界角變化示意圖反射系數第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5

地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素

1、薄層的定義與分類2、薄層的干涉效應

薄層的振幅頻率特性：薄層復合振動的總振幅不只與地層本身彈性參數有關，還與波的頻率有關。韻律型薄層壓制低頻成分的波，相當于一個高通濾波器。遞變型薄層壓制高頻，相當于一個低通濾波器。3、薄層的調諧效應

第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5

地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素地震波在地下傳播，必定在界面上發生反射、透射，并最終從深處到達地面，反射波能量會削弱。地面激發的地震波向地下傳播，經過地下每個界面反射后，回到地面被檢波器記錄下來，記錄到的地震道波形是什么樣的呢？假設地面下有n+1層彈性介質，即共有n個彈性分界面，第i個分界面處的反射系數和透射系數分別為Ri和Ti。1、地震波的透射損失

對地下N個反射界面，在地面可接收到N個反射波，每個地震記錄道由這N個反射波疊加而成。每個反射波的波形取決于震源激發的子波形狀及介質對它的改造作用（大地濾波作用），主要包括波前擴散、介質吸收、透射損失及反射系數等因素。2、地震反射波的記錄道

3、地震道褶積模型（合成地震記錄）

補充知識：褶積運算第一章地震波的動力學1.1地震地質模型的理想化1.2振動與波的一般概念1.3地震波的動力學參數1.4地震波的波動理論1.5

地震波的類型與特征1.6介質對地震波傳播的影響1.7地震波在分界面處的能量分配1.8地震波的薄層效應1.9一個反射地震記錄道的形成1.10地震波的傳播速度及影響因素

1、速度與巖石本身的彈性常數有關不同的