2.2 时间平均方程模型
利用沉积骨架与纯水合物速度的复合,计算得到饱和水合物的沉积物(孔隙中充满水合物)的速度。利用饱和水合物沉积物(复合骨架)与饱和水沉积物的复合,建立含水合物沉积物的速度与饱和度关系[16,19,28]。
利用简单的时间-平均方程[30],可计算饱和水合物沉积物的速度。

其中,Vhysed、Vh、Vm分别为饱和水合物沉积物、纯水合物、沉积骨架的速度,φ为孔隙度。如果取纯水合物速度为3730km/s、沉积骨架速度为4500km/s,孔隙度为45%的饱和水合物沉积物速度为4120km/s,而孔隙度为55%的饱和水合物沉积物速度为4040km/s。再次利用时间平均方程,便可计算水合物饱和度为S的沉积物速度。
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式中,Vp与Vsed分别含水合物沉积物与饱和水沉积物的速度。Yuan等的论文取孔隙度为55%的饱和水沉积物速度为1600km/s,孔隙度为45%的饱和水沉积物速度为1700km/s[19]。
由上面三个公式,可以得到时间平均方程模型的简单表达式:

实验室观测到的纯水合物的泊松比为0.33[4]。没有含水合物沉积物的泊松比的实验室与野外观测资料,因此很难正确估算水合物对泊松比的影响。如果,横波速度没有受水合物饱和度影响,泊松比会随着饱和度增加略有增加。如果横波速度与纵波速度存在正比关系[31],随着饱和度增加而增大,泊松比则随着饱和度增加而减小。