1.一种适用于局部低速介质模型的谱单元分区方法,其特征在于,包括以下步骤:确定模拟区域的模拟参数;基于模拟区域的三维波速结构,确定单元细化倍数和单元细化范围;根据模拟参数、单元细化倍数和范围,建立模拟区域的局部细化谱单元模型;将局部细化谱单元模型通过竖向权重降维处理为若干子矩形并确定其权重;根据各子矩形权重,对局部细化谱单元模型依次进行长边分区和短边分区,得到适用于局部低速介质模型的谱单元分区结果;建立局部细化谱单元模型的方法包括:采用六面体单元按照地壳平均剪切波速对模拟区域进行建模,且建模区域的每层节点水平向坐标位于相同的节点上;统计建模区域在三方向上的单元层数,并根据单元细化范围的深度确定三方向上待细化的单元层数;根据待细化的单元层数,结合单元细化倍数和范围进行低波速区单元细化,得到局部细化谱单元模型。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述模拟参数包括模拟长度、模拟宽度、模拟深度和模拟高度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单元细化范围的水平范围包含低波速区周围波速小于临界波速的不连续区域范围;所述单元细化范围的深度为波速不大于临界波速对应的最深单元深度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将局部细化谱单元模型通过竖向权重降维处理为若干子矩形,并确定其权重的方法包括:按照局部细化谱单元模型的水平投影,将局部细化谱单元模型离散为若干个子矩形;根据不同方向上各子矩形的细化单元数量,确定各子矩形的权重。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,x方向上第i个y方向的第j个子矩形的权重 为:式中, 为z方向上的单元层数, 为z方向上待细化的单元层数, 为x方向上第i个y方向的第j个子矩形的细化单元数量,其表示为:式中, 为单元细化倍数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对局部细化谱单元模型进行长边分区的方法包括:T1、根据硬件参数,确定局部细化谱单元模型的分区数量 , 和 分别为x和y方向的分区段数;T2、确定局部细化谱单元模型中分区的长边方向及其对应参数,包括长边方向的分区数量、长边方向的子矩形数量、长边方向目标权重以及长边方向上各层子矩形的权重;其中,长边方向为 和 中较大数值对应的方向;T3、从长边方向上的第1层子矩形开始进行长边分区;T4、在长边分区过程中,确定当前长边分区权重是否大于长边方向目标权重;若是,则进入步骤T5;若否,则进入步骤T6;T5、确定当前长边分区的结束层,并确定当前长边分区的最终权重,进入步骤T7;T6、将下一层子矩形叠加至当前长边分区中,并返回步骤T4;T7、重复步骤T4~T6,得到长边分区结果。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当前长边分区的开始层为上一长边分区结束层的下一层;当前长边分区的结束层为当前长边分区权重与长边方向目标权重的差值绝对值,与上一层子矩形对应长边分区权重与长边方向目标权重的差值绝对值中较小值的对应层;当前长边分区的最终权重为从当前长边分区的开始层到结束层中各子矩形的权重累加值。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,对局部细化谱单元模型进行短边分区的方法包括:M1、确定局部细化谱单元模型中分区的短边方向及其对应参数,包括短边方向的分区数量和短边方向的子矩形数量;M2、在各长边分区下,确定各短边分区目标权重,并将各长边分区内的子矩形按照短边优先的原则依次排序,进而确定长边分区内子矩形的总数量;M3、从当前长边分区内的第1个子矩形开始,进行短边分区;M4、在短边分区过程中,确定当前短边分区权重是否大于对应短边分区目标权重;若是,则进入步骤M5;若否,则进入步骤M6;M5、确定当前短边分区的结束子矩形,并确定当前短边分区的最终权重,进入步骤M7;M6、将下一子矩形叠加至当前短边分区中,并返回步骤M4;M7、重复步骤S4~M6,对各长边分区进行对应的短边分区,并根据其开始子矩形和结束子矩形计算对应的多边形范围,得到短边分区结果。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当前短边分区的开始层为上一短边分区的结束子矩形的下一子矩形;当前短边分区的结束子矩形为当前短边分区权重与短边分区目标权重的差值绝对值,与上一子矩形对应的短边分区权重与短边分区目标权重的差值绝对值中较小值的对应子矩形;当前短边分区的最终权重为从当前长边分区的开始子矩形到结束子矩形中各子矩形的权重累加值。