【摘要】：實際的地球內(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,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)研究的熱門前沿課題,各向異性的研究對于全面認知地球內(nèi)部介質(zhì)結(jié)構(gòu)、尋找開發(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)和實際用途價值。了解地球內(nèi)部最直接的數(shù)學(xué)方法就是進行地震波數(shù)值模擬,通過模擬地震波在地下介質(zhì)的傳播規(guī)律特性來分析。正演數(shù)值模擬的方法有多種,最常見的主要有有限差分(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,像提高計算精度同時會降低運算效率、遇到泊松比變化較大的地層界面會出現(xiàn)穩(wěn)定性問題等。綜合考慮到數(shù)值模擬所需要的模擬精度和計算效率,優(yōu)選出一種擇中的模擬方法對于開展彈性波數(shù)值模擬尤為關(guān)鍵。而偽譜法的核心思想是通過簡化空間域上求導(dǎo)離散化復(fù)雜性,從而提高效率,它是一種通過快速傅里葉公式(FFT)將空間域轉(zhuǎn)換到時間-波數(shù)域來進行計算的方法,避免了空間域上直接求導(dǎo)的麻煩,只需在時域上作簡單差分運算即可。相比有限差分,偽譜法具有模擬精度高、所需內(nèi)存小和計算效率高的優(yōu)點。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及問題,考慮的問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)的偽譜法彈性波場數(shù)值模擬,并與有限差分進行對比分析,選取不同類型的各向同性介質(zhì)模型進行了相應(yīng)的波場數(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)的波場特征研究。
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：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（阻擬過程中，我們往往只是對部分有限區(qū)上半無限空間，橫向上無限空間的特征的邊界反射現(xiàn)象而干擾到有效的波場信局部不穩(wěn)定，不利于彈性波波場特性的

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：一擴展邊界法主要是在給定的波場有遠離波場有效區(qū)域，這樣邊界反射波現(xiàn)，但實際上增加了計算的存儲空反射波的干擾減少了，并不能完全

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本文編號：2798321