国家杰出青年科学基金(40025412)
- 作品数：17 被引量：213H指数：10
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- 含流体裂缝介质中地震波场数值模拟被引量：15
- 2007年
- 油气勘探开发实践证明,裂缝常常是油气藏存储的空间或运移的通道,因此,裂缝各向异性介质中地震波场的研究越来越倍受关注,国内外很多岩石物理学者、地球物理专家等对裂缝信息的描述提出了很多理论认识与方法技术.本文根据Eshelby-Cheng各向异性裂缝介质模型理论,求取各向异性裂缝介质的弹性参数,并建立Eshelby-Cheng各向异性裂缝介质的波动方程,利用时间错格伪谱法对含流体裂缝介质进行数值模拟,模拟结果表明,采用时间错格伪谱法能有效解决各向异性介质的波场传播,利用时间错格有限差分算子替代普通的差分算子来求解时间导数,利用快速傅氏变换求解空间导数,大大提高了正演模拟的计算精度与计算效率.并且与各向同性介质相比,地震波在含流体裂缝各向异性介质中的传播要复杂得多,各向同性介质层中的波是纯的,其横波不会发生分裂,而在各向异性介质层中,横波将发生分裂.
- 程冰洁李小凡徐天吉
- 关键词：裂缝各向异性伪谱法地震波场
- 基于广义正交多项式褶积微分算子的地震波场数值模拟方法被引量：12
- 2008年
- 地震波场模拟方法研究对于与波动现象有关的地震学问题的重要性是不言而喻的.就目前现有的各种正演算法来说,精度较高的算法(如有限元法、谱元法、高阶有限差分法等),其计算速度较慢;计算速度较快的算法(如低阶有限差分法、付氏伪谱法等)计算精度却比较低.为了兼顾地震波场模拟的精度与速度,本文推出了一种快速的、高精度地震波场模拟方法(基于Forsyte广义正交多项式的褶积微分算子法),该方法是以计算数学中的Forsyte广义正交多项式插值函数为基础,构建一个新的褶积微分算子,并将该算子引入到地震波动方程的一阶速度-应力方程的空间微分运算中去,采用时间交错网格有限差分算子替代普通的差分算子以匹配高精度的褶积微分算子,从而构造一种全新的地震波场数值模拟方法.该方法同时具有广义正交多项式方法的高精度和短算子低阶有限差分算法的高速度.通过对算子长度的调节及算子系数的优化,可同时兼顾波场解的全局信息与局部信息.复杂非均匀介质模型中的波场数值模拟实验证实了该方法的可行性及优越性.
- 程冰洁李小凡龙桂华
- 关键词：地震波场数值模拟
- 复杂非均匀介质伪谱法波场数值模拟被引量：14
- 2007年
- 在地震波场数值正演模拟方法的研究中,计算精度和计算效率是评价方法的有效性及优越性的2个关键问题。从—阶速度—应力弹性波动方程出发,利用伪谱法求解波动方程,对复杂非均匀介质模型中的波场进行了正演模拟,并利用经典的Mamousi速度模型验证了该方法所具有的优势及存在的问题。将伪谱法模拟结果与交错网格高阶有限差分法的模拟结果比较可知：对于较为简单的非均匀模型,伪谱法和交错网格高阶有限差分法生成了几乎相同的波场；而当模型非常复杂且存在变化较剧烈的速度间断面时,伪谱法的模拟结果比较差。尽管如此,伪谱法计算速度快,计算效率高,能够直观、高效地反映介质中波场的传播规律。因而仍不失为一种很好的地震波模拟方法。
- 程冰洁李小凡徐天吉
- 关键词：非均匀介质伪谱法数值模拟
- 地震波散射非线性反演的不动点理论研究被引量：2
- 2005年
- 本文的工作聚焦于构造一种新的地震波散射非线性反演方法.文中将不动点理论引入到地震波散射非线性反演中,并具体的构造出了波的相空间里的一系列关于速度参数具体的压缩映射算子,从而从理论上保证了速度参数不动点的存在性和寻找途径.在此基础上文中还证明了利用此速度参数的不动点和正演所得到的相应的波的值也是波函数本身的不动点,并利用不动点的稳定属性得出此不动点是一个全局最优的点.
- 杨晓春李小凡张美根
- 关键词：地震波层析成像不动点
- 大延伸非均匀介质中地震波全弹性散射理论Ⅰ——弹性波单次散射理论被引量：13
- 2002年
- 所描述的工作聚焦于大延伸非均匀介质中非均匀弹性地震波散射问题的研究.应用Born近似及等效源原理,推出了来自连续横向无界非均匀层的弹性散射波的通解.这一工作是解决大延伸非均匀介质的弹性地震波多次散射问题的基础.在上述通解的基础上,建立了适用于大延伸非均匀介质的全弹性散射理论.该理论可包容小尺度非均匀体、大延伸非均匀介质全弹性波单次弱散射理论及标量波单次弱散射理论,因此可视其为一个更为广义和统一的弱散射理论.
- 李小凡
- 关键词：地震波弹性波
- 地震波散射研究的若干重要进展被引量：22
- 2005年
- 本文从地球介质的复杂性与非均匀性的普遍性以及地震波在其中的传播过程的复杂性出发,对地震波散射理论及方法研究的历史进行了简要的回顾,并对该领域从20世纪90年代以来的某些进展作了简要的介绍与评述.本文分两大部分进行阐述.(1)历史回顾:简介并回顾了地震波散射理论几十年的发展历程、存在的问题及对解决这些问题的潜在的基本途径.(2)20世纪90年代以来的若干进展:简要介绍了弱散射理论体系的形成及强散射问题研究的部分成果,提出了散射理论未来发展的可能方向之一,即在无近似的拟微局部分析理论的基础上,建立并发展可处理高度复杂的地球固体介质中地震波传播问题的地震波散射及全波理论.
- 贾豫葛李小凡张美根王童奎李信富
- 关键词：地震波散射弹性波散射
- 地震波非线性反演的某些数学问题
- 2003年
- 以地震波广义散射(包括透射、折射、反射、绕射等)为背景,以求解其反演问题为主线,在回顾反演理论发展的同时,着重对地震波逆散射问题研究过程中各种数学、物理的基本理论和基本假设如何被应用以及非线性偏微分方程的求解过程及其作用做理论分析,同时对地震波逆散射问题中相应数学方法的发展过程及在使用中尚存在的问题做简单介绍。在文末,指出了现在地球物理界在地质结构异常较强烈所造成的非弱散射的反演问题上所遇到的问题。进而就今后如何处理这类问题的数学研究方法和假设中应注重的问题提出了一些想法和展望。
- 杨晓春李小凡张美根
- 关键词：地震波非线性反演逆散射CT技术地质结构
- 伪谱法地震波场数值模拟被引量：4
- 2007年
- 从速度-应力弹性波动方程出发,利用基于快速傅立叶变换的伪谱法对地质模型进行波场模拟,旨在提高模拟的速度和精度.相应的方法可用于均匀介质和不均匀介质中地震波传播的模拟.模拟结果表明,伪谱法是一种有效的地震波数值模拟方法:易于实现,计算速度快、计算效率高,其计算速度是有限差分方法的数倍,能有效克服数值频散.
- 李信富李小凡
- 关键词：伪谱法地震波数值模拟
- 地震波反演方法研究的某些进展及其数学基础被引量：39
- 2001年
- 以地震波反演为背景 ,对非线性反演问题的某些最新进展做了系统的分析和介绍 ;着重对地震波反演理论中一些主要方法发展过程中的数学、物理的基本理论和基本假设做了分析、讨论和总结 ,而非面面俱到的阐述地震波反演理论本身的发展状况 .在此基础上 ,讨论了地震波反演问题的数学研究基础和所面临的问题及假设应注重的方面 。
- 杨晓春李小凡张美根
- 关键词：地震波反演方法层析成像
- 大延伸非均匀介质中地震波全弹性散射理论Ⅱ——弹性波多次散射理论被引量：9
- 2002年
- 推出大延伸非均匀连续介质的弹性波能量传输表达式,并以此为基础建立并发展了相应的弹性动力学能量传递理论.构造了一个基于非均匀薄层或非均匀相屏单次散射迭代法的多次散射模型.该模型既适用于弱散射,也适用于强散驰 既适用于普通散射,也适用于转换散射;尽管高频情况下只考虑普通散射及前向散射.应用该模型计算了弹性多次散射的能通量,处理了散射衰减问题。数值实验的结果表明,短周期地震图上的尾波主要来源于S波散射。
- 李小凡
- 关键词：地震波弹性波弹性动力学地震尾波
