UNIVERZITA KOMENSKÉHO

Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

Informačný list predmetu

Kód: 2-FFZ-135

Názov: Numerické simulácie seizmických vlnových polí (1)

Študijný odbor: 4.1.1 FYZIKA

Študijný program: Fyzika Zeme a planét

Garantuje:

prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.

Zabezpečuje:

Mgr. Jozef Kristek, PhD.

Obdobie štúdia

predmetu:

1/L

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: P2

Za obdobie štúdia: 26

Počet

kreditov: 2

Podmieňujúce predmety:

Spôsob hodnotenia a ukončenia štúdia predmetu: 100/0

Priebežné hodnotenie:

test

Záverečné hodnotenie:

Cieľ predmetu:

Poskytnúť prehľad numerických metód v seizmológii, vysvetliť základy aplikácie metódy konečných

diferencií na riešenie pohybovej rovnice kontinua.

Stručná osnova predmetu:

Silná diferenciálna, silná integrálna, slabá a diskontinuitná formulácia pohybovej rovnice. Objekty

aproximácie. Hraničné, doménové a hybridné metódy simulácie šírenia seizmický vĺn a seizmického

pohybu. Aplikácia metódy konečných diferencií (MKD) na riešenie pohybovej rovnice elastického

kontinua. Implicitné a explicitné schémy. Homogénne a heterogénne schémy. Heterogénna formulácia

pohybovej rovnice kontinua. Schémy na konvenčných, čiastočne striedavo usporiadaných a striedavo

usporiadaných sieťach, optimálne presné schémy. Konzistencia, stabilita a konvergencia schém. Sieťová

disperzia. Efektívne materiálové sieťové parametre. Simulácia voľného povrchu – virtuálne napätia,

adjustované aproximácie, vákuový formalizmus. Simulácia bodového zdroja – explozívneho

a trhlinového. Dekompozícia vlnového poľa na úplné a reziduálne – singularita bodového zdroja,

vzdialený zdroj, excitácia rovinnou vlnou. Neodrážajúce hranice.

Literatúra:

P. Moczo: Introduction to modeling seismic wave propagation by the finite-difference method, Kyoto

University 1988

P. Moczo, J. Kristek, L. Halada: The finite-difference method for seismologists. An introduction,

Comenius University 2004

P. Moczo, J. O. A. Robertsson, L. Eisner: The Finite-Difference Time-Domain Method for Modelling of

Seismic Wave Propagation. In Advances in Wave Propagation in Heterogeneous Earth, 421-516, Wu,

R.-S., Maupin, V., eds., Advances in Geophysics 48, Dmowska, R., ed., Elsevier – Academic Press

2007

P. Moczo, J. Kristek, M. Galis, P. Pazak, M. Balazovjech: The Finite-Difference and Finite-Element

Modeling of Seismic Wave Propagation and Earthquake Motion. Acta Physica Slovaca 57(2), 177-

406, 2007

B. L. N. Kennett: The seismic wavefield I a II, Cambridge University Press 2001 a 2002.

J. M. Carcione: Wave field in real media: Wave propagation in anisotropic, anelastic and porous media,

Pergamon 2001

Vybrané články v Geophysics, Bull. Seism. Soc. Am., Geophys. J. Int., J. Geophys. Res., Wave Motion

Jazyk, v ktorom sa predmet vyučuje:

slovenský

Podpis garanta a dátum poslednej úpravy

listu:

22.2.2008