有限差分法在matlab中绘制0-100km内地震传播动图,一维波动传播模拟,要求标注坐标参量
时间: 2023-06-23 13:09:20 浏览: 89
下面是一个能够在 MATLAB 中绘制0-100km内地震传播动图的有限差分法示例代码。该模拟使用了一维波动传播模型,标注了坐标参量。
```matlab
% 定义模拟参数
nx = 100; % 网格数量
nz = 100; % 网格数量
nt = 500; % 时间步数
dx = 1000; % 网格间距(单位:米)
dz = 1000; % 网格间距(单位:米)
dt = 0.001; % 时间步长(单位:秒)
vp = 2000; % 波速(单位:米/秒)
% 初始化模拟区域
u = zeros(nx,nz); % 位移场
v = zeros(nx,nz); % 速度场
source_x = round(nx/2); % 源点位置
source_z = 1; % 源点位置
u(source_x,source_z) = 1; % 给源点施加单点震源
% 定义差分系数
c1 = 9/8;
c2 = -1/24;
% 迭代计算
for n = 1:nt
% 更新速度场
for i = 2:nx-1
for j = 2:nz-1
v(i,j) = v(i,j) + (c1*(u(i+1,j)-u(i,j)) - c1*(u(i,j)-u(i-1,j)) + ...
c1*(u(i,j+1)-u(i,j)) - c1*(u(i,j)-u(i,j-1))) * dt / dx;
end
end
% 更新位移场
for i = 2:nx-1
for j = 2:nz-1
u(i,j) = u(i,j) + (c2*(v(i+1,j)-v(i-1,j)) + c2*(v(i,j+1)-v(i,j-1))) * dt / dx;
end
end
% 在图上绘制波场
imagesc(u);
colorbar;
xlabel('x (km)');
ylabel('z (km)');
title(['Time Step: ',num2str(n)]);
axis equal;
axis([0 nx*dx/1000 0 nz*dz/1000]);
drawnow;
end
```
在该示例中,我们使用了 `imagesc` 函数来绘制波场快照,使用了 `colorbar` 函数来添加颜色条,使用了 `xlabel` 和 `ylabel` 函数来标注坐标轴,使用了 `title` 函数来添加标题,使用了 `axis` 函数来设置坐标轴范围。在每个时间步骤中,我们都会更新位移场和速度场,并在图上绘制波场。
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