黏滞声波地震波场模拟的SG-ONADM混合方法

交错网格方法(SG)和最优近似解析离散化方法(ONADM)是两类典型的地震波场数值模拟方法.两类方法各有其优势,相对于ONADM方法,SG方法在单个时间层内的计算更为简单;相对于SG方法,ONADM方法可以在较大空间步长条件下有效压制数值频散.结合两种方法的优势,本文提出了一种新的地震波场模拟方法(SGONADM).该方法对控制方程中的一阶偏导数采用SG方法给出的一阶偏导数近似公式,高阶偏导数采用ONADM方法给出的高阶偏导数逼近公式.理论分析及数值算例表明,SG-ONADM方法保留了两种方法的优势,不仅能在较大空间步长条件下有效压制数值频散,同时具有较低的内存需求量;在对同一计算区域进行波场模拟时,SG-ONADM方法的计算效率要高于SG方法和ONADM方法.最后,我们使用SG-ONADM方法进行黏滞声波波场模拟,研究了黏滞声波在复杂介质中的传播.

弹性介质中二维波动方程数值模拟

本文对于弹性介质中二维波动方程,介绍了求解地震波方程的ONADM方法,然后用该方法对二维波动方程在均匀介质和水平层状速度模型进行数值模拟,结果表明,在均匀介质中得到的了清晰、无频散的波场快照,水平层状速度模型的地震记录清晰,直达波和反射波区分明显。可见,ONADM方法是一种有效的地震波模拟算法,对提高地震勘探精度,提高地震防震减灾具有一定的指导意义。