高阶交错网格有限差分法纵横波波场分离数值模拟

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• 出版年：2010
• 作者：刘洪林；陈可洋；杨微；吴清岭
• 单位1：大庆石油学院地球科学学院
• 出生年：1958
• 职称：教授
• 语种：中文
• 作者关键词：高阶交错网格；波场分离；等价弹性波动方程；数值模拟；PML吸收边界条件
• 起始页：877
• 总页数：8
• 刊名：地球物理学进展
• 是否内版：否
• 刊频：双月刊
• 创刊时间：1986
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院地质与地球物理研究所；中国地球物理学会
• 主编：刘光鼎
• 电子信箱：grog@mail.igcas.ac.cn；geophys@163.com
• 网址：http://www.progeophys.cn
• 卷：25
• 期：3
• 期刊索取号：P260.6208-1
• 核心期刊：全国中文核心期刊；中文科技核心期刊；中国科学引文数据库核心期刊

摘要

本文给出了一种等价的弹性波动方程，以解决完全弹性波场中不能完全分离耦合的纵横波波场问题。对该弹性波动方程进行公式换算，推导出新型等价一阶双曲型方程，应用高阶交错网格有限差分法求解该方程，并给出了相应的最佳匹配层(PML)吸收边界条件，对均匀介质模型、复杂Marmousi模型和实际地质模型进行波场分离数值试验，准确得到了混合波场、完全分离的纯纵横波波场．数值结果表明，本文方法具有比传统方法更好的数值模拟精度和边界吸收效果，同时分析分离后的纵横波纯波场，可观察到较为丰富的能量转换信息，并发现纯纵波场中的非均匀平面波现象，该波为S波以临界角入射情况下的反射SP波，这对认识复杂弹性波的传播规律及弹性波理论具有重要意义。