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Sciences de la Terre et de l’Univers · 术语表

什么是 Paramètre de rai, point de retournement？

又称： paramètre de rai · point de retournement (d'un rai sismique)

Définition 1.2 Sciences de la Terre et de l’Univers à l’université — 3e année · 第 1 章 — Sismologie et imagerie de la Terre

La constante $p = r\sin i/v(r)$ d’un rai dans une Terre à symétrie sphérique est son paramètre de rai, en secondes par radian. À la surface, $p = R\sin i_0/v_0$ , où $i_0$ est l’angle de départ et $v_0$ la vitesse à la surface. Le point où le rai est horizontal ( $i = 90{}^{\circ}$ ) est son point de retournement, au rayon $r_t$ où

\frac{r_t}{v(r_t)} = p .

Sous ce point, le rai remonte à nouveau, symétriquement par rapport au rayon passant par le point de retournement.

Un rai dans une Terre sphérique découpée en coquilles de vitesse uniforme (schématique, non à l’échelle). Dans chaque coquille le rai est rectiligne ; à chaque interface, il se réfracte selon la loi de Snell, en s’éloignant du rayon lorsque la vitesse augmente vers le bas. La quantité r i/v garde la même valeur p le long du rai ; le rai est horizontal en son point de retournement, où r/v = p, et remonte de façon symétrique. — Un rai dans une Terre sphérique découpée en coquilles de vitesse uniforme (schématique, non à l’échelle). Dans chaque coquille le rai est rectiligne ; à chaque interface, il se réfracte selon la loi de Snell, en s’éloignant du rayon lorsque la vitesse augmente vers le bas. La quantité $r\sin i/v$ garde la même valeur $p$ le long du rai ; le rai est horizontal en son point de retournement, où $r/v = p$ , et remonte de façon symétrique.

Rais P issus d’une source en surface traversant le modèle de référence PREM, tracés à travers des coquilles de 2 km, pour des angles de départ de 2 à 34 par rapport à la verticale. En bleu : rais qui se retournent dans le manteau et atteignent au plus 98.5 ; ils remontent parce que la vitesse augmente avec la profondeur, et les cassures proches du sommet marquent les discontinuités du modèle, à 220, 400 et 670\, km. En rouge : rais pénétrant dans le noyau, fortement déviés vers le bas à la limite noyau–manteau, où la vitesse chute ; les rais qui se retournent dans le noyau externe atteignent la surface à nouveau à 143.8. Entre les deux s’étend la zone d’ombre de l’onde P directe (arc gris), atteinte seulement par des ondes faibles qui traversent ou sont réfléchies sur le noyau interne. — Rais P issus d’une source en surface traversant le modèle de référence PREM, tracés à travers des coquilles de 2 km, pour des angles de départ de $2{}^{\circ}$ à $34{}^{\circ}$ par rapport à la verticale. En bleu : rais qui se retournent dans le manteau et atteignent au plus $98.5{}^{\circ}$ ; ils remontent parce que la vitesse augmente avec la profondeur, et les cassures proches du sommet marquent les discontinuités du modèle, à 220, 400 et $670\,\mathrm{km}$ . En rouge : rais pénétrant dans le noyau, fortement déviés vers le bas à la limite noyau–manteau, où la vitesse chute ; les rais qui se retournent dans le noyau externe atteignent la surface à nouveau à $143.8{}^{\circ}$ . Entre les deux s’étend la zone d’ombre de l’onde P directe (arc gris), atteinte seulement par des ondes faibles qui traversent ou sont réfléchies sur le noyau interne.

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