上风有限差分计算旅行时

用上风(upwind)有限差分法可以高效地计算规则网格上的地震旅时。在其应用中要求解描述时间场各样度分量变化的守恒方程,再用数值积分就可容易地从守恒方程的解中得到旅时场。此守恒方程是从程函方程导出的,它的解就是初至时间场。与Vidale最近提出的类似方案不同之处在于,上风有限差分格式可完全以向量化形式实现。所得的旅时场可用于克希霍夫偏移和地震模拟,也可用于地震层析成像。现有很多可靠的方法可用于求解守恒方程。守恒原理起源于流体力学用来描述质量、动量的守恒。已经证明,地震勘探应用一阶上风有限差分格式已足够精确。上风格式模拟流体的变化过程,它只使用上游的信息因而它是稳定的。其他常用的差分格式在受到冲击时(即流体变量发生间断时),或表现不稳定,或损耗过多。在我们的方法解程函方程时出现的是时间梯度的间断现象。