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基于粒子床相互作用与湍流河流流动的综合地震信号

数学物理 2026-04-21 v1 math.MP 流体动力学

摘要

我们提出了一个基于物理的数值模型,用于估计河床中的水泥质河流产生的地震辐射。该模型再现了单个粒子的轨迹,评估从粒子尺度动力学中产生的冲击和滚动力,并考虑水柱中的宽频湍流和涡脱。采用拉伊利波格林函数方法传播合成地震信号,估计合成地面速度信号。针对一个受控测试案例显示,间歇性、尺度选择的沉积物输运机制产生独特的谱特征。与意大利托斯卡纳山脉一次洪水事件的地震数据进行比较,结果显示整体上与观测频段吻合,并阐明了粒子碰撞和湍流流动相对宽度。这些结果表明,解析的粒子尺度动力学为识别沉积物输运和流动引起的河流地震噪声贡献提供了框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.17913,
  title  = {Synthetic Seismograms from Particle Bed Interactions and Turbulent River Flow: Modeling and Comparison with Observations},
  author = {Sara Nicoletti and Giacomo Belli and Omar Morandi and Emanuele Marchetti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.17913},
  year   = {2026}
}