北京
由姚振兴院士和谢小碧研究员撰写的重要地震学著作《理论地震图方法及其应用》一书，近日已由科学出版社出版。层状介质中地震波激发和传播的理论与相应计算方法在地震学中占有重要地位，本书系统阐述了相关内容。尽管目前已发展出众多可在完全离散条件下计算复杂地球模型中地震波传播的数值方法，但利用广义反射透射系数矩阵和离散波数方法，研究均匀弹性水平层状介质模型中的波场激发与传播，仍具有重要且独特的作用。
其重要性一方面源于，地球常可近似视为随深度变化的层状介质，基于该模型得到的波动解能较好地反映地震波在实际地球中的传播特征；另一方面，分层介质模型中各层本身均匀，适用于均匀介质的波动方程。在频率‑波数域中，各层内的基本解可直接以解析形式表达，而整个模型的波动解可通过自由面边界条件、半空间边界条件、震源间断条件及各层间衔接条件，将各层波场连接而得到。此类半解析方法能清晰揭示波动解的数学表达与波动物理过程之间的内在联系，例如：不同震源形式对P波和S波的贡献及其辐射花样；P波和S波在界面反射、透射和转换的精确表达式；解释面波成因的本征值问题的建立，以及本征值和本征函数的物理意义等。此外，由于该方法具有较高的精度，其计算结果常被用于检验其他方法的准确性。正因如此，分层介质中的地震波理论始终在地震学中占据重要地位。
全书共分十一章，分别介绍弹性介质中波动方程的导出、层状介质中弹性波问题的求解、地震震源的表达方式、利用广义反射透射系数矩阵与离散波数方法计算地震波传播、广义射线理论、地震面波理论、断层活动产生静态位移场的计算、地震波衰减，以及上述理论在研究震源过程和地球内部结构方面的应用。本书着重于从与地震波激发和传播有关的物理过程出发，逐步引入与物理过程相联系的数学表达，并特别注重给出适合用计算机求解的数学形式。本书的另一特点是包含丰富的数值计算实例。这些计算实例是对书中所述理论系统的延伸，同时也介绍了理论公式、数值计算结果与实际地震观测资料之间的联系，因而是理论系统与实际应用之间的重要桥梁。
本书可以作为理论地球物理和勘探地球物理领域的研究生或科研人员学习、研究地震学的参考书。特别是，有关研究人员已在近期发布了一套基于本书方法的开源软件包，可实现全书大部分计算，可供有兴趣的读者方便将本书内容应用于实际问题。
作者介绍
本书第一作者姚振兴为中国科学院院士，中国科学院地质与地球物理研究所研究员。他长期从事与地震学有关的研究工作，范围涵盖地震学的众多方面，包括理论地震学、观测地震学，以及通过分析地震数据研究震源过程、地球内部构造及与此相关的动力学过程等。同时，他也长期致力于发展地震波计算中的数值方法，是我国计算地震学的先行者和开拓者。除研究工作外，姚振兴院士还长期从事地震学教学以及对研究生的培养工作。本书的主要内容即源自他在中国科学院研究生院讲授地震波传播理论时所撰写的教材。
本书的另一位作者谢小碧为美国加利福尼亚大学圣克鲁斯分校地球和行星物理研究所研究员。他的研究工作涵盖观测地震学、理论地震学和应用地震学领域的诸多方面。他在计算地震学方面积累了丰富的理论与实践经验，致力于发展地震波模拟、地震成像和反演方法，并将这些方法用于分析天然地震和地震勘探数据，以获取来自地下的信息。
本文摘编自《理论地震图方法及其应用》一书，有删减，图片来源于该书，标题为编者所加。
《理论地震图方法及其应用》
ISBN 978-7-03-084998-4
姚振兴 谢小碧 著
责任编辑：周 丹 沈 旭
审图号：GS 京(2026)0270 号
（本文编辑：洪弘）
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