本文選題：時間-空間域　切入點：區(qū)域分解　出處：《地球物理學進展》2017年06期

【摘要】：我們采用區(qū)域分解(物理上分割模型,使用基于MPI的分布式存儲架構的計算集群,從而節(jié)約單個CPU內核的內存使用量,加快正演數(shù)值模擬的計算速度)和炮并行(能夠加快計算速度)的雙并行算法,進行L-BFGS算法的二維時間-空間域聲波全波形速度反演.我們采用多尺度的策略,只需要使用三個離散頻率(5 Hz,8 Hz,12 Hz),從數(shù)據的低頻成分開始反演,將低頻的反演結果作為高頻反演時的初始速度模型,依次反演數(shù)據的高頻成分,進行Marmousi理論模型的全波形反演數(shù)值試驗.數(shù)值試驗反演所恢復得到的速度證實了:二維時間-空間域聲波全波形速度反演方法計算靈活,可以適用于任何的采集觀測系統(tǒng),對地震數(shù)據可以方便地加時窗;使用多個計算節(jié)點同時計算多炮時,能夠多倍提高數(shù)值計算效率.二維時間-空間域聲波全波形速度反演所恢復得到的速度模型的分辨率較高.
[Abstract]:We use domain decomposition (physical partitioning model, using a computing cluster based on MPI distributed storage architecture) to save memory usage for a single CPU kernel, Speed up the computation speed of forward numerical simulation) and parallel parallel algorithm (which can speed up the calculation speed), and carry out the 2-D time-space full wave velocity inversion of L-BFGS algorithm. We adopt a multi-scale strategy. It is only necessary to use three discrete frequencies of 5 Hz, 8 Hz and 12 Hz. The inversion results of low frequency are taken as the initial velocity model of high frequency inversion, and the high frequency components of the data are inversed in turn, starting with the low frequency components of the data, and taking the inversion results of the low frequency as the initial velocity model of the high frequency inversion. Numerical experiments of full waveform inversion of Marmousi theoretical model are carried out. The velocity obtained from the inversion of numerical experiment proves that the method of full waveform velocity inversion in two dimensional time-space domain is flexible and can be applied to any acquisition and observation system. It is convenient to add time window to seismic data, to use multiple calculation nodes to calculate multiple guns at the same time, to improve the efficiency of numerical calculation many times. The resolution of the velocity model recovered from the full wave velocity inversion of acoustic wave in two-dimensional time-space domain is higher.
【作者單位】： 湖南科技大學頁巖氣資源利用湖南省重點實驗室;煤炭資源與安全開采國家重點實驗室(中國礦業(yè)大學);湖南科技大學地質系;School
【基金】：國家自然科學基金(41274126、51274097) 煤炭資源與安全開采國家重點實驗室(中國礦業(yè)大學)開放基金(SKLCRSM11KFB01) 湖南省自然科學基金(12JJ6035) 中國博士后科學基金(2012M541116) 湖南省教育廳科研項目14C0462 頁巖氣資源利用湖南省重點實驗室開放基金聯(lián)合資助
【分類號】：P631.4

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本文編號：1668234