要理解为什么是1/4,需要明白如下两点。
(1)自振周期(fundamental model, or first harmonic)取决于在某边界条件下可以出现驻波(standing wave)的最短距离。Standing wave, also known as a stationary wave, is wave that oscillates in time but whose peak amplitude profile does not move in space. Also see https://en.wikipedia.org/wiki/Standing_wave
(2)出现驻波的最短距离与边界条件的关系如下:两侧均自由,最短距离为一个波长;两侧均固定,最短距离为1/2波长;一侧固定,一侧自由,最短距离为1/4。
对于沉积层,我们假定一侧(岩石层)固定,一侧(地表)自由,所以沉积层(sediment layer)厚度为自振周期波长的1/4。
附:沉积层的自振周期如何测?
一般采用HVSR (Horizontal-Vertical spectral ratio)。为什么hvsr可以测自振周期?因为,水平分量主要为s wave 和 surface wave,而这两类波与沉积层相互作用较多,受沉积层影响大;而垂直分量主要为p wave,受沉积层影响较小。所以,通过比值,识别共振,获得沉积层的自振周期。
至于为什么 s wave 和 surface wave受影响比较大?需要再学习。