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A Finite-difference Modeling of Love Channel Waves in Transversely Isotropic Medium
조동행,이성수,Cho, Dong-Heng,Lee, Sung-Soo The Korean Society of Economic and Environmental G 1994 자원환경지질 Vol.27 No.3
이 논문은 transverse 이방성(異方性) 매질내 Love 채널파동 수치해석에 관한 연구를 요약한 것이다. 먼저, 이를 위하여 상기한 매질내 SH파동방정식으로부터 2차 근사 양(陽)유한차분식을 유도하였다. 이 유한차분식은 매 격자점마다 상이한 물성을 정해줄 수 있기 때문에, 복잡한 모델구조를 추가로, 내부 경계조건 처리를 함이 없이, 매우 효율적으로 해석할 수 있을 것이다. 등방성(等方性) 석탄층에 대한 해석결과, 본 연구에서 작성한 탄성파기록이 기존의 Korn and $St{\ddot{o}}ckl$의 것과 본질적으로 동일함을 확인하였다. 다음, 이방성(異方性) 석탄층에 대한 해석에서는, Love 채널파동의 군(群)속도가 석탄층의 수평방향 속도의 증감에 따라 증감됨을 알 수 있었다. 그러나 현재의 연구단계에선, Love 채널파동을 이용하여 저(低) 속도층의 조성(組成), 층서(層序), 균열등에 관한 정보를 이끌어 낼 수는 없었다. 이러한 정보는 석유탐사 및 개발의 측면에서 중요하기 때문에, 앞으로 이와 관련된 채널파동 연구가 기대된다. The present paper deals with numerical modeling of Love channel waves in transversely isotropic elastic medium. First, an explicit finite-difference scheme of second order approximation is formulated with the wave equation of SH particle displacement in transversely isotropic medium. Since it is a heterogeneous formulation, it should enable efficient modeling of complex model structures without additional treatment of the internal boundary matching. With a model of isotropic coal seam embedded in high velocity host rock, seismograms are synthesized and tutn out to be essentially identical with published ones of Korn and $St{\ddot{o}}ckl$. Next, anisotropic coal seams are investigated. It is found that the horizontal velocity of the seam appears to play a major role of determining the group velocity of Love channel waves. The group velocity increases with the increase of the horizontal velocity or vice versa. However, further study will be needed to exploit fully Love channel waves for the determination of lithology, stratification, fracture in sedimentary rocks, for instance, for hydrocarbon exploration and development.
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조동행,Cho, Dong-Heng 대한자원환경지질학회 2006 자원환경지질 Vol.39 No.4
다른 물리탐사법과는 달리, 전자탐사의 실질적인 국내 활용과 연구는 1980년대부터이다. 이렇게 늦게나마 시작하게 된 것은 1970년대 미국 유학한 네 명의 연구자들의 영향이고, 이 들과의 공동연구와 유대는 현재까지 지속되고 있다. 그 동안 국내 연구진이 이룬 성과는 괄목할 만 하다. 이제 우리는 MT와 CSAMT탐사, 지자기수직탐사, 소형루프탐사, VLF탐사, GPR탐사, 시간영역 전자탐사 등 전 분야에 걸쳐 국제 수준의 기술력을 확보하게 되었고 신기술인 고주파수 전자탐사, 시간영역 전자탐사, 역산기법 분야에서 창의 있는 연구 성과를 내고 있다. 활용 분야도 지하자원탐사에서 지반조사, 환경조사, 고고학조사, 구조물 결함조사, 땅굴조사 등으로 엄청나게 확장되었다. 아직도 자료해석이 난삽하기 이를 데 없는 전자탐사법을 한 단계 높일 결정적인 돌파구가 국내 연구진에 의해서 나올 날이 멀지 않을 것이다. Electromagnetic(EM) survey has been in use for over a half century as a standard routine for, mineral exploration in many parts of the world. But EM survey work and serious research effort were initiated in Korea only as late as in early 1980s, largely inspired by four pioneers who did their graduate studies in the U.S.A. in 1970s. Nevertheless domestic achievements in the field of EM survey are remarkable in the last two decades: the field operations and related interpretational skills appear to have reached a global standard, even compared with the most advanced in other countries, virtually in a whole spectrum of the method which includes magneto-tellurics(MT), Controlled Source Audio-frequency Magneto-tellurics(CSAMT), geomagnetic sounding, small loop survey systems, Very Low Frequency(VLF), Ground Penetrating Radar(GPR), time domain surveys, and noise analysis. Besides mineral exploration, EM survey has been applied in Korea to hydrogeology, geotechnical engineering, non-destructive investigation of structures, unexplored ordnance(UXO) investigation, environmental monitoring, and archaeological investigation as well. Now that original contributions of several Korean geophysicists are found even in new frontiers such as high-frequency EM survey, investigation in time-domain EM field for buried metal objects and structures, and also modem data inversion scheme, it is duly hoped that they make some technical breakthrough to unravel still entangled knots of EM survey method in a forseeable future.
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