地震勘探中的波动方程正演模拟受计算和存储能力的限制,只能在有限空间进行,需要对其设置边界条件。常用的完全匹配层(Perfect Match Layer,PML)是一种应用广泛的边界条件,需要对边界条件设定一定的层数,层数太大时会降低正演速度和增...地震勘探中的波动方程正演模拟受计算和存储能力的限制,只能在有限空间进行,需要对其设置边界条件。常用的完全匹配层(Perfect Match Layer,PML)是一种应用广泛的边界条件,需要对边界条件设定一定的层数,层数太大时会降低正演速度和增大内存存储。因此,文中通过将PML边界条件和改进后的梯度黏弹边界(Improved Gradient Viscoelastic Layer,IGVL)结合提出一种PML-IGVL边界条件,同时,为了减少截断误差和数值频散,将PML-IGVL边界条件应用于紧致交错网格的黏滞声波方程中进行数值模拟。均匀介质和Marmousi模型中的波场数值模拟结果表明,相对于PML边界条件,PML-IGVL边界条件使用的边界厚度更小,在相同较低边界层数下,能更好地吸收反射波,同时能节省更多的存储空间,并提高正演效率,证明了PML-IGVL边界条件的有效性和优越性,是正演模拟中一种有效的边界吸收方法。展开更多
从TTI介质一阶应力—速度方程出发,利用旋转交错网格高阶有限差分方法,将非分裂完全匹配层(Non-spliting Perfect Match Layer,简称NPML)边界吸收条件和自由边界条件相结合形成组合边界条件,进行了二维三分量TTI介质弹性波场数值模拟。...从TTI介质一阶应力—速度方程出发,利用旋转交错网格高阶有限差分方法,将非分裂完全匹配层(Non-spliting Perfect Match Layer,简称NPML)边界吸收条件和自由边界条件相结合形成组合边界条件,进行了二维三分量TTI介质弹性波场数值模拟。波场快照和炮记录表明:①采用非分裂式边界条件能较好地消除近地表大角度入射波和瞬逝波;②组合边界条件与NPML边界吸收条件相比,不仅有效地压制了边界反射,同时实现了对自由地表的模拟,获得了丰富的全波场信息,其中在地表产生的PS转换横波作为一种特殊的横波现象,可为近地表结构调查以及多波波场分析等提供有益信息;③自由地表引起的面波以及多次波对偏移结果有着重要影响,因此在实际地震资料处理中应当充分考虑自由地表条件对波场的影响效应。数值模拟结果证实了组合边界条件下二维三分量TTI介质波场数值模拟方法的可行性和正确性。展开更多
文摘从TTI介质一阶应力—速度方程出发,利用旋转交错网格高阶有限差分方法,将非分裂完全匹配层(Non-spliting Perfect Match Layer,简称NPML)边界吸收条件和自由边界条件相结合形成组合边界条件,进行了二维三分量TTI介质弹性波场数值模拟。波场快照和炮记录表明:①采用非分裂式边界条件能较好地消除近地表大角度入射波和瞬逝波;②组合边界条件与NPML边界吸收条件相比,不仅有效地压制了边界反射,同时实现了对自由地表的模拟,获得了丰富的全波场信息,其中在地表产生的PS转换横波作为一种特殊的横波现象,可为近地表结构调查以及多波波场分析等提供有益信息;③自由地表引起的面波以及多次波对偏移结果有着重要影响,因此在实际地震资料处理中应当充分考虑自由地表条件对波场的影响效应。数值模拟结果证实了组合边界条件下二维三分量TTI介质波场数值模拟方法的可行性和正确性。
