waterPMLコマンドにおける地下構造の設定ファイルの書式(layer)

◆概要 (Overview)

• 地下構造の定義域は物理領域全体をカバーしていなければならない。 定義域が物理領域よりも広い分には構わない。
  The definition range of the subsurface structure must spread over the entire physical volume. The definition range can be wider than the range of the physical volume.
  
  
• 地下構造の定義域を 水平または地表面に平行な上面・下面(層境界)を持つ小領域(層)に分割する。 水平な層境界と地表面に平行な層境界が混在していても構わないが 両者が交差してはならない。 すなわち全ての層は地下構造の定義域の\((x,y)\)座標範囲全体にわたって 有限の厚みを持たなければならない。
  Divide the definition range of the subsurface structure into subdomains (layers) bounded by upper and lower boundaries that are horizontal or parallel to the ground surface. The boundaries of the both types can coexist but must not intersect, meaning that each layer must have finite ticknesses over the entire \((x,y)\) coordinates of the definition range of the subsurface structure.
  
  
• それぞれの層境界上でP波速度、S波速度、密度は一様とする。
  The P-wave velocity, S-wave velocity, and density must be uniform on each layer boundary.
  
  
• 各層内の任意の位置\((x,y,z)\)でのP波速度、S波速度、密度は、 その\((x,y)\)における層の上面・下面での値を \(z\)方向に線形補間することで与える。
  The P-wave velocity, S-wave velocity, and density at an arbitrary point \((x,y,z)\) in each layer are computed as a linear interpolation along the \(z\) direction from the values at the upper and lower boundaries of the layer at that \((x,y)\).
  
  

◆書式 (Format)

• 1行につき1つの層境界の情報を浅部から順に書く。
  Each line must consist of the information of a layer boundary. The lines must be ordered from shallower to deeper boundaries.
  
  
• 各行には層境界の標高[m]、層境界でのP波速度[m/s]、S波速度[m/s]、密度[kg/m\(^3\)] をこの順にタブで区切って書く。
  In each line, write the altitude [m] of the layer boundary, P-wave velocity [m/s], S-wave velocity [m/s], and density [kg/m\(^3\)] on the boundary in this order. Use tabs to separate the columns.
  
  
• 層境界の標高として単に数値を書けば水平な境界面になる。 また「surface-数値」「surface+数値」の形式を用いれば 地表面に平行な境界面になる。 「surface-数値」は地表面よりも下、「surface+数値」は地表面よりも上の 境界面を表す。 地下構造の定義域が物理領域全体をカバーするために 一番上の層境界は地表面よりも上に位置していなければならない点に留意。
  For the layer boundary altitude, simply write a numerical value to express a horizontal boundary. Instead, use “surface-value” or “surface+value” expressions to define a boundary parallel to the ground surface; “surface-value” for underground and “surface+value” for above the ground surface. Note that the uppermost layer boundary must be above the ground surface to cover the entire physical volume.
  
  
• 空行、行末の空白、各行の#から後の部分はコメントとして無視されるので 自由に挿入できる。
  Empty lines, spaces at the end of each line, and parts after # in each line are ignored as comments and thus can be inserted at arbitrary places.
  
  

◆例 (Examples)

(1)均質媒質 (A homogeneous medium)

(2)標高の区分線形関数で与えられる構造 (A structure given as piecewise linear functions of the altitude)

(3)不連続な水平成層構造 (A discrete horizontally stratified medium)

(4)地表面に平行な境界面を含む構造 (A structure with layer boundaries parallel to the ground surface)