波動方程變網(wǎng)格步長有限差分數(shù)值模擬.pdf

1、有限差分算法是常用的正演模擬方法之一，其優(yōu)點是包含的地震信息豐富，且實現(xiàn)簡單。傳統(tǒng)的常網(wǎng)格差分算法在模擬含有低速地表或低速/高速夾層模型時，常存在不穩(wěn)定或頻散問題，為了得到較高精度的模擬結果，常采用減小網(wǎng)格步長的方法。這樣即浪費了計算機內(nèi)存資源又降低了計算效率。 本文在前人研究的基礎上，為解決上述問題，發(fā)展了縱向變網(wǎng)格步長差分算法。該算法不需要進行波場插值，實現(xiàn)簡單，計算效率較高，且相對常網(wǎng)格算法節(jié)省了大量的計算機內(nèi)存資源。為驗

2、證算法的有效性，本文對不同模型進行了試算，并從模擬精度，計算效率，內(nèi)存需求三個方面與常網(wǎng)格算法做了對比分析，結果表明縱向變網(wǎng)格步長算法優(yōu)于常網(wǎng)格算法，該方法可視為對傳統(tǒng)的有限差分算法的有效改進。 對比分析表明：縱向變網(wǎng)格步長差分算法與完全匹配層吸收邊界算法有著類似的實現(xiàn)思想，兩者之間可以建立良好的過渡關系，這為將來實現(xiàn)變網(wǎng)格完全匹配層吸收邊界提供了可能。文中對處理邊界反射的透明邊界，旁軸近似吸收邊界，完全匹配層吸收邊界進行了定量