Seismic Wave Propagation and Scattering in the Heterogeneous Earth : Second Edition

امواج لرزه‌ای - که هم توسط زمین‌لرزه‌های طبیعی و هم توسط منابع مصنوعی ایجاد می‌شوند - اطلاعات بسیار زیادی در مورد فضای داخلی زمین تولید کرده‌اند. در زلزله‌شناسی کلاسیک، زمین به‌عنوان دنباله‌ای از لایه‌های افقی یکنواخت (یا پوسته‌های کروی) با خواص کشسانی متفاوت مدل‌سازی می‌شود و این ویژگی‌ها را از زمان سفر و پراکندگی امواج لرزه‌ای تعیین می‌کند. با این حال، زمین از لایه‌های یکنواخت افقی ساخته نشده است و روش‌های لرزه‌ای کلاسیک می‌توانند ناهمگونی‌های مقیاس بزرگ را در نظر بگیرند. از سوی دیگر، بی نظمی در مقیاس کوچکتر به روش های دیگری نیاز دارد. مشاهدات قطارهای موج پیوسته که از امواج کلاسیک مستقیم S، معروف به امواج کدا پیروی می کنند، نشان داده است که ناهمگنی هایی با اندازه تصادفی وجود دارد که به طور تصادفی در سراسر لایه های مدل لرزه ای کلاسیک پراکنده شده اند. این کتاب بر تحولات اخیر در زمینه انتشار امواج لرزه ای و پراکندگی در ساختار ناهمگن تصادفی زمین، با تاکید بر لیتوسفر تمرکز دارد. این ارائه اطلاعات بسیاری از منابع را برای ارائه مقدمه ای منسجم برای تئوری پراکندگی در مواد آکوستیک و الاستیک ترکیب می کند و شامل تجزیه و تحلیل مشاهدات با استفاده از روش های نظری توسعه یافته است. ویرایش دوم به ویژه شامل حقایق مشاهده‌ای جدید مانند تغییرات فضایی ناهمگونی‌های محیط و تغییر زمانی در ویژگی‌های پراکندگی و تحولات نظری اخیر در سنتز پوشش در رسانه‌های تصادفی در ده سال گذشته است. ریاضیات به طور کامل برای بهبود خوانایی بازنویسی شده است. این کتاب که برای دانش آموختگان پیشرفته یا دانشجویان فارغ التحصیل ژئوفیزیک یا علوم سیاره ای نوشته شده است، باید برای مهندسان عمران، زلزله شناسان، مهندسان آکوستیک و سایر علاقه مندان به انتشار امواج از طریق رسانه های الاستیک ناهمگن نیز مورد توجه قرار گیرد.

Seismic waves - generated both by natural earthquakes and by man-made sources - have produced an enormous amount of information about the Earth's interior. In classical seismology, the Earth is modeled as a sequence of uniform horizontal layers (or spherical shells) having different elastic properties and one determines these properties from travel times and dispersion of seismic waves. The Earth, however, is not made of horizontally uniform layers, and classic seismic methods can take large-scale inhomogeneities into account. Smaller-scale irregularities, on the other hand, require other methods. Observations of continuous wave trains that follow classic direct S waves, known as coda waves, have shown that there are heterogeneities of random size scattered randomly throughout the layers of the classic seismic model. This book focuses on recent developments in the area of seismic wave propagation and scattering through the randomly heterogeneous structure of the Earth, with emphasis on the lithosphere. The presentation combines information from many sources to present a coherent introduction to the theory of scattering in acoustic and elastic materials and includes analyses of observations using the theoretical methods developed. The second edition especially includes new observational facts such as the spatial variation of medium inhomogeneities and the temporal change in scattering characteristics and recent theoretical developments in the envelope synthesis in random media for the last ten years. Mathematics is thoroughly rewritten for improving the readability. Written for advanced undergraduates or beginning graduate students of geophysics or planetary sciences, this book should also be of interest to civil engineers, seismologists, acoustical engineers, and others interested in wave propagation through inhomogeneous elastic media.