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三维VTI弹性波优化隐式有限差分及混合吸收边界条件正演模拟: <正>垂直对称轴横向各向同性(VTI)介质中地震波场的正演模拟始终是地震学理论与应用研究的前沿与热点。有限差分方法由于其实现简单,计算效率高在地震波正演模拟中得到广泛应用。传统有限差分方法通常利用高阶显式展开来离散波动方...; 徐世刚刘洋; 文献传递

TTI介质声波波动方程高阶有限差分正演: 各向异性介质地震波传播的研究始终是地震学理论与应用研究的前沿和热点.为了获得弹性介质中纵波波动方程,可以人为规定横波速度为零,即可得到声波方程.本文在前人对VTI介质声波方程研究的基础上,推导出TTI介质声波波动方程;对...; 徐世刚刘洋; 关键词：地震波传播横向各向同性介质高阶有限差分法正演模拟; 文献传递

基于优化有限差分和混合吸收边界条件的三维VTI介质声波和弹性波数值模拟被引量：5: 2018年; 传统有限差分系数是通过泰勒级数展开求取的,这样导致所计算的频散曲线在大波数区域会产生较强的数值误差.针对二阶空间偏导数的显式有限差分离散,本文发展了一种新的优化差分系数方法:首先将泰勒级数展开与多点采样方法结合应用于空间频散关系,基于最大范数建立直观有效的优化目标函数,采用Remez算法求解该目标函数,从而获得最优化差分系数.利用优化有限差分方法求解三维垂直对称轴横向各向同性(VTI)介质中的声波和弹性波方程.另外,本文将二维混合吸收边界条件推广到三维VTI介质中,用于吸收人工截断边界反射;基于各向异性特征,合理调整了边界区域的速度值来提高吸收效果.考虑到三维情况下计算效率的问题,本文波场外推过程中采用图形处理器(GPU)取代传统的中央处理器(CPU).数值精度分析表明,相比较于传统的泰勒级数展开方法,优化有限差分方法在大波数区域对频散误差的压制效果更明显.在三维均匀和修改的Hess VTI模型中的数值模拟实验证明了本文方法具有更高的精度与效率,混合吸收边界条件在三维VTI介质中具有良好的边界吸收效果.; 徐世刚刘洋; 关键词：数值模拟有限差分图形处理器

基于k空间算子补偿的VTI介质弹性波交错网格有限差分正演模拟: ＜正＞由于各向异性参数与空间偏导数的相互耦合,目前常用的时空域或时间高阶有限差分方法很难推广到各向异性波动方程正演模拟中。因此,通常采用空间高阶离散,时间二阶离散的差分模板求解各向异性波动方程。为了提高时间模拟精度,针对...; 徐世刚刘洋; 文献传递

TTI介质声波波动方程高阶有限差分正演: <正>各向异性介质地震波传播的研究始终是地震学理论与应用研究的前沿和热点。为了获得弹性介质中纵波波动方程,可以人为规定横波速度为零(Alkhalifah,1999),即可得到声波方程。本文在前人对VTI介质声波方程研究的...; 徐世刚刘洋; 文献传递

一种改进的转换波快速成像方法研究（英文）: 2019年; 常规转换波快速成像方法直接利用反传的纵波和转换横波进行联合成像,由于所有传播方向的波场均参与转换波成像,导致成像剖面存在大量背景干扰噪声。针对这一问题,本文从以下两个方面对常规方法进行改进。一方面,本文采用改进的空间域波场分离方法对原始弹性波场解耦,得到保幅的纵、横波场。另一方面,构建了基于方向行波分离的转换波成像条件,在成像过程中只利用同向传播波场进行互相关成像,有效消除了不同方向传播波场的成像假象;为了提高方向行波分离的效率,在波场反传时采用复数波场延拓技术对解耦的纵、横波场进行方向行波分离。模型试算结果表明,改进后的方法转换波成像精度高于常规方法。而且,由于其与震源无关的特性,该方法还具有在微地震及被动震源勘探中的应用潜力。; 吴潇刘洋王勇刘洋王勇; 关键词：转换波

TTI介质声波波动方程高阶有限差分正演: ＜正＞各向异性介质地震波传播的研究始终是地震学理论与应用研究的前沿和热点。为了获得弹性介质中纵波波动方程,可以人为规定横波速度为零（Alkhalifah,1999）,即可得到声波方程。本文在前人对VTI介质声波方程研究的...; 徐世刚刘洋

三维弹性波正演模拟中的混合吸收边界条件（英文）被引量：3: 2017年; 地震波场数值模拟中不可避免地会出现边界反射,一般采用吸收边界条件以压制人工边界反射。目前常用的分裂式完全匹配层(PML)边界条件需要在边界处进行特殊处理,尤其是在三维情况下需要将变量分裂为三个分量,增加了数值模拟的计算时间和内存占用量。与分裂式PML吸收边界条件相比,混合吸收边界条件(HABC)具有易于实现、计算量小和吸收效果好等优点,可以提高三维波动方程数值模拟的计算效率。本文将基于一阶Higdon单程波方程的混合吸收边界条件从二维计算域发展到三维,提出了适用于三维弹性波数值模拟的混合吸收边界条件。均匀模型以及复杂模型的三维数值模拟结果表明,混合吸收边界条件与传统的完全匹配层边界条件相比,具有效率高、吸收效果好的优势。; 刘鑫刘洋刘洋蔡晓慧蔡晓慧李备徐世刚; 关键词：正演

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徐世刚