發(fā)布時間：2017-09-12 16:53

  本文關鍵詞：基于新的差分結構的時-空域高階有限差分波動方程數(shù)值模擬方法

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【摘要】：傳統(tǒng)的高階有限差分波動方程數(shù)值模擬方法采用高階差分算子近似空間偏導數(shù),能有效抑制空間頻散.然而,傳統(tǒng)的有限差分法僅采用二階差分算子近似時間偏導數(shù),這使得地震波場沿時間外推的精度較低.當采用較大的時間采樣間隔,傳統(tǒng)的有限差分法模擬波場會出現(xiàn)明顯的時間頻散,甚至不穩(wěn)定.本文基于新的差分結構和中心網格剖分,發(fā)展了一種空間任意偶數(shù)階精度、時間四階和六階精度的時空域有限差分方法.基于對離散后的頻散關系進行泰勒展開,本文推導了時空域高階有限差分算子的差分系數(shù).相速度分析表明時間四階、六階精度的差分方法能顯著地減小傳統(tǒng)時間二階精度差分方法的時間頻散.在相同的精度下與傳統(tǒng)差分法比較,本文發(fā)展的時間四階、六階有限差分方法的計算效率比傳統(tǒng)方法高.均勻和非勻均介質中的波場數(shù)值模擬實驗進一步證實本文研究的時空高階有限差分方法的優(yōu)越性.
【作者單位】： 油氣資源與探測國家重點實驗室CNPC物探重點實驗室中國石油大學(北京);東方地球物理公司研究院大港分院;中國石油天然氣勘探開發(fā)公司;
【關鍵詞】： 波動方程 時空域 高階有限差分 數(shù)值模擬
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)(2013CB228603) 國家自然科學基金(41174119) 中石油物探新方法新技術研究(2014A-3609)聯(lián)合資助
【分類號】：P631.4
【正文快照】： 1引言波動方程數(shù)值模擬是當前熱門的逆時偏移、最小二乘偏移和全波形反演技術的基礎.波動方程數(shù)值模擬的精度和效率在很大程度上決定了波動方程偏移和反演的精度和效率.當前,波動方程數(shù)值模擬的方法主要包括基于傅里葉變換的偽譜法,基于非規(guī)則網格剖分的有限元類方法以及基于

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