本文關(guān)鍵詞：高精度有限差分波場(chǎng)正演模擬方法研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地震波場(chǎng)正演模擬,對(duì)認(rèn)識(shí)地震波傳播規(guī)律、進(jìn)行地震屬性研究、地震資料地質(zhì)解釋、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)等,均具有重要的理論和實(shí)際意義。地震波場(chǎng)正演模擬研究中主要包括兩大核心理論，一是研究地震波動(dòng)力學(xué)特征的波動(dòng)理論，二是研究地震波運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的射線理論。因此，在模型正演方面依據(jù)兩大理論就產(chǎn)生基于波動(dòng)理論正演方法和基于射線理論正演方法兩個(gè)分支。波動(dòng)理論正演方法是對(duì)建立的模型進(jìn)行網(wǎng)格化，用差分方法或有限元方法等，根據(jù)波動(dòng)方程近似，按時(shí)間步長(zhǎng)迭代計(jì)算波場(chǎng)，獲得正演波場(chǎng)模擬結(jié)果。它的特點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確揭示波在介質(zhì)中傳播的振幅、頻率、相位變化，真實(shí)地反映出波的動(dòng)力學(xué)特征，是進(jìn)行波場(chǎng)研究的有效手段.用有限差分技術(shù)求解波動(dòng)方程時(shí)會(huì)帶來(lái)不必要的震動(dòng)，即數(shù)值頻散。數(shù)值頻散現(xiàn)象嚴(yán)重影響了模擬效果，降低了模擬精度。本文探討了引起數(shù)值頻散的原因，并給出高階差分方程和通量校正傳輸(FCT)相結(jié)合的辦法以消除頻散。 本文以波動(dòng)方程和Taylor展開(kāi)公式為基礎(chǔ)，采用了彈性波方程的任意階空間和時(shí)間精度的交錯(cuò)網(wǎng)格差分格式，并結(jié)合通量校正傳輸(FCT)法對(duì)復(fù)雜介質(zhì)模型進(jìn)行正演模擬，同時(shí)還進(jìn)行了穩(wěn)定性、頻散現(xiàn)象和邊界條件分析，，重點(diǎn)對(duì)有限差分過(guò)程中產(chǎn)生的頻散現(xiàn)象進(jìn)行壓制。得到的正演模擬結(jié)果可以清晰的反映出地震波場(chǎng)中波傳播的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征。基于實(shí)際模型進(jìn)行了正演模擬和逆時(shí)偏移計(jì)算。 本文通過(guò)理論模型和復(fù)雜構(gòu)造模型的數(shù)值試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證高階交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分通量校正傳輸(FCT)相結(jié)合的算法進(jìn)行正演模擬和逆時(shí)偏移的效果。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，高階交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分和通量校正傳輸(FCT)相結(jié)合的方法具有高效、精確、實(shí)用的特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)際意義
【關(guān)鍵詞】：波動(dòng)方程 有限差分 交錯(cuò)網(wǎng)格 數(shù)值頻散
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：P631.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 引言8-14
• 1.1 地震波場(chǎng)模擬內(nèi)容和意義8-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展11-12
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容12-14
• 第2章 有限差分波動(dòng)方程正演14-28
• 2.1 彈性波的運(yùn)動(dòng)平衡微分方程14-16
• 2.2 彈性波動(dòng)方程正演16-17
• 2.3 聲波方程波動(dòng)方程正演17-18
• 2.4 波動(dòng)方程離散化求解的理論基礎(chǔ)18-21
• 2.5 有限差分法正演21-28
• 2.5.1 交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限差分正演21-25
• 2.5.2 穩(wěn)定性分析25-26
• 2.5.3 交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分法與其他方法的比較26-28
• 第3章 提高波場(chǎng)計(jì)算的數(shù)值模擬精度方法28-44
• 3.1 差分階數(shù)提高波場(chǎng)模擬精度30-32
• 3.2 FCT 算法提高波場(chǎng)模擬精度32-39
• 3.3 邊界條件的影響39-41
• 3.4 影響波場(chǎng)計(jì)算的其它因素41-44
• 第4章 逆時(shí)波動(dòng)方程偏移方法研究44-46
• 第5章 理論模型計(jì)算46-53
• 5.1 彈性波動(dòng)方程正演模擬46-48
• 5.2 復(fù)雜構(gòu)造的疊后地震剖面模型和逆時(shí)偏移試驗(yàn)48-53
• 5.2.1 張性斷層模型試驗(yàn)48-50
• 5.2.2 逆掩推覆斷層系統(tǒng)模型試驗(yàn)50-53
• 結(jié)論53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 吳永剛，吳清嶺;有限差分法彈性波數(shù)值模擬[J];大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā);1994年03期

2 吳國(guó)忱,王華忠;波場(chǎng)模擬中的數(shù)值頻散分析與校正策略[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2005年01期

3 馬在田;高階方程偏移的分裂算法[J];地球物理學(xué)報(bào);1983年04期

4 董良國(guó),馬在田,曹景忠,王華忠,耿建華,雷兵,許世勇;一階彈性波方程交錯(cuò)網(wǎng)格高階差分解法[J];地球物理學(xué)報(bào);2000年03期

5 董良國(guó),馬在田,曹景忠;一階彈性波方程交錯(cuò)網(wǎng)格高階差分解法穩(wěn)定性研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2000年06期

6 符力耘，牟永光;彈性波邊界元法正演模擬[J];地球物理學(xué)報(bào);1994年04期

  本文關(guān)鍵詞：高精度有限差分波場(chǎng)正演模擬方法研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：254314