用于声波方程数值模拟的时间-空间域有限差分系数确定新方法

• 作者: 刘红伟 杨长春 梁文全 王彦飞
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 声波正演 时间-空间域 有限差分格式 频散关系
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 所属期刊栏目: 应用地球物理学
• 页码范围: 3497-3506
• 页数: 10页
• 分类号: P631
• 字数: 5411字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg20131024

摘要

声波方程数值模拟已广泛应用于理论地震计算,同时构成了地震逆时偏移成像技术的基础.对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应.如何有效地缓解或压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在.为精确求解空间偏导数,相继发展了高阶差分格式优化方法和伪谱方法.近期,为更好地缓解数值频散,提出了时间-空间域有限差分方法,该方法采用了泰勒展开近似方法来确定有限差分格式系数,因而只能保证在一定的小范围内很好的拟合波场传播规律.为进一步压制数值频散效应,本文引入了时间-空间域特定波数点满足频散关系的方法,根据震源、波速和网格间距确定波数范围,同时考虑了多个传播角度,然后建立方程确定了相应的有限差分格式系数,使得差分系数能在更大范围符合波场传播规律.通过频散分析和正演模拟,验证了本文方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘红伟	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室	14	533	8.0	14.0
2	杨长春	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室	154	2924	29.0	46.0
3	梁文全	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室	3	12	1.0	3.0
7	王彦飞	中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室	21	209	8.0	14.0