| 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 |
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| 引用本文： | 梁文全, 杨长春, 王彦飞, 刘红伟. 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[J]. 地球物理学报, 2013, 56(10): 3497-3506, doi: 10.6038/cjg20131024 |
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| 作者姓名： | 梁文全 杨长春 王彦飞 刘红伟 |
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| 作者单位： | 1. 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, 北京 100029;; 2. 中国科学院大学, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(11271349);国家科技重大专项子课题—双模一体化建模技术研究及应用(2011ZX05057-001-003)共同资助 |
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| 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.
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| 关 键 词： | 声波正演 时间-空间域 有限差分格式 频散关系 |
| 收稿时间： | 2012-04-06 |
| 修稿时间： | 2012-06-28 |
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