TTI介質(zhì)彈性波FCT有限差分?jǐn)?shù)值模擬
本文選題:TTI介質(zhì) + 有限差分; 參考:《地球物理學(xué)進(jìn)展》2017年04期
【摘要】:TTI(Tilted Transversely Isotropic)各向異性是對(duì)地下巖石中廣泛存在的規(guī)則發(fā)育的裂縫和層理的一種有效的彈性近似,基于TTI介質(zhì)的地震波數(shù)值模擬技術(shù)是分析地震波在復(fù)雜各向異性介質(zhì)中的傳播機(jī)理的有效工具.同時(shí),高精度的數(shù)值模擬算法也能為后續(xù)的逆時(shí)偏移技術(shù)提供重要的技術(shù)支撐.由于TTI介質(zhì)中地震波方程的彈性參數(shù)眾多且變化復(fù)雜,常規(guī)有限差分技術(shù)在解決TTI介質(zhì)正演模擬問(wèn)題時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的數(shù)值頻散現(xiàn)象,降低了數(shù)值模擬精度.通量校正傳輸(FluxCorrected Transport,FCT)技術(shù)能夠有效地壓制由空間離散產(chǎn)生的數(shù)值頻散.本文將FCT技術(shù)用于TTI介質(zhì)中彈性波方程的交錯(cuò)網(wǎng)格高階精度差分正演,在數(shù)值模擬過(guò)程中通過(guò)對(duì)波場(chǎng)進(jìn)行漫射和反漫射校正實(shí)現(xiàn)了空間網(wǎng)格頻散的壓制.模型模擬結(jié)果表明,與常規(guī)有限差分算法相比,本文算法能夠有效的壓制大網(wǎng)格條件下的數(shù)值頻散,提高模擬精度.
[Abstract]:TTI(Tilted Transversely isotropic anisotropy is an effective elastic approximation of regularly developed fractures and bedding in underground rocks. Seismic wave numerical simulation based on TTI medium is an effective tool to analyze the propagation mechanism of seismic wave in complex anisotropic medium. At the same time, the high-precision numerical simulation algorithm can also provide important technical support for the subsequent inverse-time migration technology. Because the elastic parameters of seismic wave equation in TTI medium are numerous and complex, the conventional finite difference technique often produces serious numerical dispersion phenomenon in solving the forward modeling problem of TTI medium, which reduces the accuracy of numerical simulation. Flux Corrected Transport (FCTT) technology can effectively suppress the numerical dispersion generated by spatial dispersion. In this paper, the FCT technique is applied to the forward modeling of the elastic wave equation in TTI medium with staggered grid high-order precision difference. In the process of numerical simulation, the dispersion suppression of the spatial grid is realized by means of diffuse and anti-diffuse correction of the wave field. The simulation results show that compared with the conventional finite difference algorithm, the proposed algorithm can effectively suppress the numerical dispersion under the condition of large mesh and improve the simulation accuracy.
【作者單位】: 中國(guó)海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院;青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測(cè)技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)海洋大學(xué)海底科學(xué)與探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41674118) 國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2016ZX05027-002)聯(lián)合資助
【分類號(hào)】:P631.4
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,本文編號(hào):1953024
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