重叠区域伪谱法计算非均匀地球介质地震波传播

• 作者: 严九鹏 王彦宾
• 来源期刊: 地震学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 重叠区域分解算法 傅里叶伪谱法 并行计算 地震波场
• 年，卷（期）: 2008,（1）
• 页码范围: 47-58
• 页数: 12页
• 分类号: P315.3+1
• 字数: 5090字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-3782.2008.01.005

摘要

伪谱法是一种高效、高精度计算非均匀介质地震波传播的数值算法,由于它的微分算子的全局性,一般认为该方法不适于并行计算.本文介绍了并行计算非均匀介质中地震波传播的重叠区域分解算法,给出了一种基于傅里叶伪谱法的并行算法.文中给出的算法将介质划分为相互重叠的若干区域,在各个子域上单独求解,利用重叠部分的解的传递,将各个子域连接起来,实现了伪谱法在分布式并行处理机上的计算.文中给出了一个将二维区域分解的算例,比较了并行算法和整体算法的结果,分析了并行算法的计算精度.结果表明,并行算法会有效降低计算时间,并且保证计算精度.该方法在大规模三维非均匀介质的地震波场模拟方面有应用价值.