论文部分内容阅读
地震波传播数值模拟是研究地震波传播规律的重要手段,在石油和天然气勘探研究中受到越来越多的关注。它可以为地震数据采集、数据处理和解释提供理论指导。
地震波数值模拟中的一个重要问题是如何控制工作量的问题。有限元和有限元差分相结合的方法虽然可以大量的缩短计算时间,但是长时间的计算会出现非物理现象。本文提出有限元和有限元差分形式计算相结合的方法不仅保留了上述方法的优点,而且长时间计算没有产生非物理现象。
在对PML边界条件的方程进行有限元离散时,我们采用两种方法处理PML方程的边界积分项。一种方法是省略边界积分项。另一种方法是保留边界的积分项,本文将对这两种方法分别进行了讨论。
如何处理自由边界的地表条件是地震波数值模拟中的一个重要问题。在实际中,研究单位根据给定计算区域的实际介质传播数值划定地表形状,这样得到的是锯齿状的地表形状,会引发数据记录的信噪比问题。本文使用样条插值逼近地表形状,这样大大减少了人为的波场散射现象。
此外,本文还讨论了计算区域的角点问题。
最后,结合新疆地区实际模型的数值例子,我们使用本文采用的地表处理和控制工作量的方法进行模拟,并用波场快照和时间序列图的形式将数值结果表示出来。结果表明本文讨论的方法是行之有效的。