在地震波傳播的介質範圍內，每一點都有一定時刻的波前通過，故每一點都與一定的時間值對應著，仿照物理場的概念，把地震波傳播的介質空間叫做時間場。時間場中時間值相等的點構成的曲面叫做等時面，它也就是在對應時刻波前的位置。時間場的形態可以由一系列等時面來表示。若已知一系列等時面的空間位置及各自對應的時間，也就知道了波在空間中傳播的情況。時間場的分布除了與震源位置有關外，由地層物理性質和地質結構決定。對時間場的研究是波的運動學理論基礎。
基本介紹
- 中文名：時間場
- 定義：時空函式所確定的時間的空間分布
- 領域：地質學
- 函式形式：t=t(x,y,z)
簡介,時間場,等時面,
簡介
假設地震波在一均勻各向同性介質中傳播,波到介質中任意一點M,都有一個對應的傳播時間t,於是可把波前面傳播時間t看成是空間位置的函式。取以震源點為坐標原點三維直角坐標系。則可寫成函式形式：t=t(x,y,z)
時間場
由時空函式t=t(x,y,z,)所確定的時間t的空間分布,稱之為時間場。
等時面
將時間場中時間值相同的各點連起來,構成空間一個面,稱之為等時面。
顯然,地震波在傳播過程中不同時刻的波前面位置和該時刻的等時面完全重合。
1.在均勻各向同性彈性介質中點震源作用下等時面是一系列以震源點為中心的同心球面,非均勻介質中是一系列不規則曲面。
2.波射線始終垂直於波前面。波射線的方向是時間的梯度方向。
圖1.2.6
圖1.2.6所示某時刻t1位於Q1位置,經過△t後,t2時
刻到達Q2 ,Q1，Q2之間的垂直距離為△S,波傳播速度
為V,按梯度定義：
三維直角坐標中上式寫為矢量表達式:
速度V(x,y,z)函式是空間各點的絕對值,方向未知,
因此將矢量表達式寫成其標量式
射線方程(幾何地震學基本方程式)
在均勻各向同性介質中,V是常數,方程解為
--------球面方程
在均勻各向同性介質中地震波的波前是一系列以震源為中心的球面。
