一种时空域优化的高精度交错网格差分算子与正演模拟

发布时间：2017-09-28 05:48

  本文关键词：一种时空域优化的高精度交错网格差分算子与正演模拟

  更多相关文章： 数值频散 一阶压强-速度方程 优化差分算子 交错差分递推格式 共轭梯度法

【摘要】：如何有效压制数值频散是有限差分正演模拟研究中的关键问题之一.近年来,许多学者对二阶声波方程的差分算子开展了大量的优化工作,在压制频散方面取得不错的效果.一阶压强-速度方程广泛用于研究地震波在地下变密度模型中传播规律,目前针对一阶方程的优化工作大多只是在空间差分算子上展开.本文在前人研究的基础上,推导出一阶声波方程中压强场与偏振速度场之间的解析关系,据此在传统交错网格基础上给出一种高精度的显式时间递推格式,该递推格式将时间差分与空间差分算子结合在一起,并采用共轭梯度法得到精确时间递推匹配系数,实现时空差分算子的同时优化.在编程实现算法的基础上,通过频散分析与三个典型模型测试表明:本文方法能够较为有效地压制时间频散与空间频散,提高数值计算精度;同时对复杂模型也有很好适用性.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院;中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院;莱斯大学地球科学学院;
【关键词】： 数值频散 一阶压强-速度方程 优化差分算子 交错差分递推格式 共轭梯度法
【基金】：大地测量与地球动力学国家重点实验室重点基金(SKLGED2015-5-2-EZ) 国家973项目(2014CB239006,2011CB202402) 国家自然科学基金(41104069,41274124)联合资助
【分类号】：P631.4
【正文快照】： 1　引言随着地震勘探开发的深入,对地震波场正演模拟精度、地下成像结果分辨率等要求越来越高,基于波场延拓的逆时偏移成像(Etgen等,2007)、最小二乘逆时偏移(Dai等,2012;黄建平等,2013,2014)以及全波形反演(Virieux和Operto,2009)已经成为研究的热点,波场延拓的效率与精度直，

本文编号：934145