横向不均匀介质中波动场的最新计算方法:以论述高斯波束法为主

本文以高斯波束法为主论述了在横向不均匀介质中波动场计算方法的最新发展.我们由一个作为高频极限的渐近射线理论解着手,指出在研究工作中的两个问题.第—个问题是两点间的射线轨迹或震源到接收器之间射线走时的研究.这个难题可以通过傍轴射线近似外推射线波动场的轮廓来解决;第二个问题产生于诸如焦散面和阴影区这样的判别临界地区的特殊性.通过把点源波和平面波结合起来,高斯射线方法就可以避开这样的特殊性.此外,通过模拟有限波长的效应,许多射线的叠加能够自然地消除介质的非均匀性.在横向均匀介质中,这种叠加相当于Chapman、WKBJ地震图的极限.真正的困难在于点源波和平面波两种波动场和加权因子含糊不清.迄今还没有一项研究找到过求加权因子适宜值的物理基础.在不久的将来,人们必须研究出完整地估算这些值的方法,取代利用比较在自由表面或界面上波动场的边界条件来估算这些值的经验方法,这样最终将使人们得到更可靠的结果.