项目性质：国家自然科学基金青年项目

项目名称：发展下地幔三维高频体波波形模拟方法及在太平洋异常体精细结构研究中的应用

项目编号：4180040264

项目负责人：赵明

项目经费：24.00万元

执行时间：2019年1月-2022年12月

项目摘要：研究下地幔Ｄ″区的物质状态和结构是认识地核的热释放、地幔对流等地球动力学过程的核心问题。高精度三维全波形模拟是目前解析下地幔异常体结构，约束异常体地理位置、几何形态、边界最有效的关键技术之一。目前下地幔高频体波（≥~0.5Hz）的三维波

形模拟仍存在计算瓶颈。项目拟发展一套兼具高精度和高效率的下地幔非均匀性波形模

拟方法，提高应用高密度地震台站数据探测下地幔异常体的分辨率。该方法可以兼顾谱元

法模拟非均匀介质模型和不规则边界条件下地震波传播的优势，并采用均一化技术实现计

算模型的平滑优化，在保证模拟精度的同时兼顾模型分辨能力和计算效率。最后以太平洋

下地幔异常体的波形模拟为例，基于地震观测数据，应用该方法进行全波形拟合，获得下

地幔异常体三维精细结构的最佳解释模型，为研究下地幔动力学过程、机制和演化提供高