在全球地幔密度反演方面,对利用卫星重力和简正模反演全球地幔密度的算法进行了研究。自由振荡简正模是目前研究全球速度和密度结构的首选,而重力是对密度最为敏感的物理量,重力可以为简正模反演全球地幔密度结构提供约束。本项目研究了利用卫星重力球谐函数系数反演密度结构的算法和简正模分裂函数系数反演密度结构的算法,再将两者进行联合,反演了全球地幔密度异常的分布。在区域性地壳上地幔密度反演方面,利用重力和面波频散研究了华北克拉通地壳上地幔密度分布。先利用面波频散层析成像反演S波速度,将速度转化为密度,作重力反演,将重力反演的密度结果转换成速度模型,再进行地震反演,如此反复进行、相互印证,得到同时满足重力及地震要求的结果。通过序贯联合反演的方法,得到了华北克拉通地壳上地幔密度异常的分布。利用重力正演模拟和重力反演的方法,对青藏高原地壳密度结构特征进行了研究。本项目还研究了自由振荡耦合对低频简正模频率的影响。以往的理论研究推测地球介质的各向异性可能导致低频自由振荡的耦合,但还没有实际观察到这一现象。通过对苏门答腊大地震激发的简正模资料进行分析研究,在国际上首次观测到了各向异性导致低频自由振荡的耦合现象。
英文主题词gravity;normal mode;mantle;density;inversion