Dominik Göddeke (LSIII):

Was ist die Ausbreitung seismischer Wellen?

Zusammenfassung

In diesem Vortrag diskutieren wir die mathematische Modellierung und die numerische Simulation von Erdbeben, d.h. die Ausbreitung seismischer Wellen in der Erde. Anwendungen finden sich in so verschiedenen Gebieten wie dem Katastrophenschutz und der Öl- und Gasexploration. Ausgehend von der allgemeinen Wellengleichung (einer partiellen Differentialgleichung) für elastische anisotrope Materialien beschreiben wir die notwendigen Erweiterungen zur Berücksichtigung des inhomogenen Aufbaus der Erde mit ihren verschiedenen festen und flüssigen Schichten. Die Diskretisierung des Modells erfolgt im Ort mit Spektralen Elementen, einer speziellen Form von Finiten Elementen. In der Zeit beschränken wir uns auf ein explizites Verfahren. Zur Auflösung physikalisch relevanter Frequenzen ist eine sehr feine Diskretisierung mit Milliarden von Gitterpunkten erforderlich. Simulationsrechnungen erfordern also beliebig große Supercomputer.

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