利用谱元法计算SNREI地球的表面负荷变形

论文摘要

谱元法作为一种基于变分原理的数值方法,已经成为地球动力学数值模拟的重要手段.本文旨在对Martinec（2000）正演模拟表面负荷问题的谱-有限元方法进行改进.简单地介绍了谱元法计算负荷边值问题的相关理论,并推导了中性分层液体中的平衡方程以及其对应的弱形式解.在地球半径方向上,采取高阶样条函数作为负荷解的基函数,并利用高斯-勒让德方法进行数值积分.均质地球模型数值试验表明,相较于Martinec的方法,本文方法可以有效地加快数值解的收敛速度.最后,利用PREM模型计算了SNREI地球的负荷勒夫数.数值计算结果表明本文方法的收敛性和稳定性都非常好.本文方法获得的负荷勒夫数与采用传统龙格-库塔积分方法获得的结果相对误差在0.01%的量级.

论文目录

• 0 引言
• 1 理论基础
•   1.1 问题的强形式
•   1.2 问题的弱形式
•   1.3 空间离散化
• 2 计算结果与分析
•   2.1 均质地球模型负荷勒夫数
•   2.2 PREM模型的负荷勒夫数
• 3 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 廖彬彬,徐建桥,孙和平,周江存

关键词: 谱元法,弱解,中性分层流体,地球,负荷勒夫数

来源: 地球物理学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室,中国科学院大学

基金: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB845902),国家自然科学基金(41474062)资助

分类号: P312

页码: 2382-2393

总页数: 12

文件大小: 1265K

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