【摘要】：實(shí)際的地球內(nèi)部介質(zhì)往往不是我們所理想狀態(tài)下情況,一般廣泛存在于各向異性的波動(dòng),而地震波各向異性的形式有多種,主要可表現(xiàn)為地震波傳播速度與傳播方向的關(guān)系函數(shù)、地震波橫波發(fā)生分裂等�，F(xiàn)階段,開(kāi)展地震波各向異性的研究已經(jīng)成為地震學(xué)研究的熱門(mén)前沿課題,各向異性的研究對(duì)于全面認(rèn)知地球內(nèi)部介質(zhì)結(jié)構(gòu)、尋找開(kāi)發(fā)有利復(fù)雜圈閉(油氣藏)和地質(zhì)調(diào)查、減震減災(zāi)等方面都具有十分重要的理論基礎(chǔ)指導(dǎo)和實(shí)際用途價(jià)值。了解地球內(nèi)部最直接的數(shù)學(xué)方法就是進(jìn)行地震波數(shù)值模擬,通過(guò)模擬地震波在地下介質(zhì)的傳播規(guī)律特性來(lái)分析。正演數(shù)值模擬的方法有多種,最常見(jiàn)的主要有有限差分(FDM)、有限元(FEM)和偽譜法(PSM);有限差分作為最簡(jiǎn)單直接的數(shù)值模擬方法,使用廣泛也比較成熟,但仍然存在一些或多或少的缺陷,像提高計(jì)算精度同時(shí)會(huì)降低運(yùn)算效率、遇到泊松比變化較大的地層界面會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題等。綜合考慮到數(shù)值模擬所需要的模擬精度和計(jì)算效率,優(yōu)選出一種擇中的模擬方法對(duì)于開(kāi)展彈性波數(shù)值模擬尤為關(guān)鍵。而偽譜法的核心思想是通過(guò)簡(jiǎn)化空間域上求導(dǎo)離散化復(fù)雜性,從而提高效率,它是一種通過(guò)快速傅里葉公式(FFT)將空間域轉(zhuǎn)換到時(shí)間-波數(shù)域來(lái)進(jìn)行計(jì)算的方法,避免了空間域上直接求導(dǎo)的麻煩,只需在時(shí)域上作簡(jiǎn)單差分運(yùn)算即可。相比有限差分,偽譜法具有模擬精度高、所需內(nèi)存小和計(jì)算效率高的優(yōu)點(diǎn)。但其也有自身的局限性,不適用于起伏界面的復(fù)雜介質(zhì)。本論文主要論述了基于各向異性介質(zhì)偽譜法地震波場(chǎng)數(shù)值模擬,其主要內(nèi)容包括以下幾方面:(1)偽譜法數(shù)值模擬的基本理論知識(shí)及問(wèn)題,考慮的問(wèn)題包括偽譜法的基本求導(dǎo)原理、空間網(wǎng)格剖分、地震子波震源選取及邊界條件和穩(wěn)定性等;(2)各向同性介質(zhì)的偽譜法彈性波場(chǎng)數(shù)值模擬,并與有限差分進(jìn)行對(duì)比分析,選取不同類(lèi)型的各向同性介質(zhì)模型進(jìn)行了相應(yīng)的波場(chǎng)數(shù)值模擬研究;(3)各向異性介質(zhì)的偽譜法彈性波數(shù)值模擬:本文主要論述了VTI、HTI和TTI三種橫向各向同性介質(zhì),利用Thomsen參數(shù)表征實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的TI介質(zhì)彈性波偽譜法數(shù)值模擬程序。編程模擬了不同介質(zhì)模型下的TI介質(zhì)的波場(chǎng)特性表征。模擬結(jié)果顯示,偽譜法是一種精度較高的地震數(shù)值模擬方法,有利于各向異性介質(zhì)的波場(chǎng)特征研究。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P631.4;P315
【圖文】：

網(wǎng)格空間布局 圖 2-3-2 三角形grid space layout FIG.2-3-2 Triangular圖 2-3-3 變步長(zhǎng)網(wǎng)格空間布局IG.2-3-3 Variable step size grid space lay起 伏 界 面

平）邊界條件、內(nèi)部界面邊界條件（阻擬過(guò)程中，我們往往只是對(duì)部分有限區(qū)上半無(wú)限空間，橫向上無(wú)限空間的特征的邊界反射現(xiàn)象而干擾到有效的波場(chǎng)信局部不穩(wěn)定，不利于彈性波波場(chǎng)特性的

17圖 2-4-2 吸收衰減邊界示意圖hematic diagram of absorption attenu處理的方法現(xiàn)在主要有兩大類(lèi)：一擴(kuò)展邊界法主要是在給定的波場(chǎng)有遠(yuǎn)離波場(chǎng)有效區(qū)域，這樣邊界反射波現(xiàn)，但實(shí)際上增加了計(jì)算的存儲(chǔ)空反射波的干擾減少了，并不能完全

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本文編號(hào)：2798321