發(fā)布時(shí)間：2018-05-15 22:32

  本文選題：數(shù)值頻散 + 時(shí)空優(yōu)化差分系數(shù)��； 參考：《中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年06期

【摘要】：地震波有限差分?jǐn)?shù)值模擬中,使用優(yōu)化的差分系數(shù)可以有效地減少數(shù)值頻散(相速度誤差)。為了同時(shí)壓制空間頻散與時(shí)間頻散,提出一種時(shí)空優(yōu)化的等效交錯(cuò)網(wǎng)格有效差分正演模擬方法。采用以減少給定波數(shù)范圍內(nèi)所有傳播方向的相對(duì)頻散誤差為目標(biāo)函數(shù),并借助牛頓法快速獲取優(yōu)化的差分系數(shù)。頻散分析表明等效交錯(cuò)網(wǎng)格正演在低速介質(zhì)中容易出現(xiàn)空間頻散,在高速介質(zhì)中高波數(shù)分量容易出現(xiàn)時(shí)間頻散,數(shù)值模擬顯示該方法既能有效地壓制空間頻散,也可以減少時(shí)間頻散。Marmousi模型測(cè)試表明該方法適用于復(fù)雜地質(zhì)模型的地震波場(chǎng)正演模擬。相比傳統(tǒng)差分方法,該時(shí)空優(yōu)化差分方法在不增加計(jì)算量的前提下,可以有效地提高數(shù)值模擬精度。
[Abstract]:In the finite difference numerical simulation of seismic wave, the numerical dispersion (phase velocity error) can be effectively reduced by using the optimized difference coefficient. In order to suppress both spatial dispersion and time dispersion, an effective forward modeling method with equivalent staggered grids is proposed. The objective function is to reduce the relative dispersion error of all propagation directions in a given range of wavenumber, and the optimized difference coefficient is obtained quickly by Newton method. The frequency dispersion analysis shows that the equivalent staggered grid forward modeling is prone to spatial dispersion in low speed medium, and the time dispersion is easy to occur in high wavenumber component in high speed medium. Numerical simulation shows that the proposed method can suppress spatial dispersion effectively. It can also reduce time dispersion. Marmousi model test shows that this method is suitable for seismic wave field forward modeling of complex geological models. Compared with the traditional difference method, this method can effectively improve the accuracy of numerical simulation without increasing the computational complexity.
【作者單位】： 中國石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：山東省重大創(chuàng)新工程(2017CXGC1608,2017CXGC1602) 中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA14010303) 國際合作重點(diǎn)項(xiàng)目(41720104006) 國家油氣重大專項(xiàng)課題(2016ZX05006-004,2016ZX05014001,2016ZX05002) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(R1701023A)
【分類號(hào)】：P631.4

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本文編號(hào)：1894250