基于MPI的三维瑞雷面波有限差分并行模拟

详细信息   

• 责任者：张明财^c中国水电工程顾问集团公司西北勘测设计研究院^d1986^e硕士^f工程师 ; 熊章强^c中南大学 ; 张大洲
• 刊名：石油物探
• 出版年：2013
• 卷期：52^b4
• 关键词：瑞雷波法 ; 有限差分法 ; 三维地震法20^a地震勘探 ; 波动方程 ; 正演模拟30^a并行算法
• 页码：354～362
• 索书号：P630.6/208-5
• 图表：^c表3参18插图
• 分类号：2100
• 文摘期号：2014/01

摘要

三维地震波动方程数值求解对计算机的内存大小和运算速度都有很高的要求。采用基于消息传递接口(Message Passing Interface，MPI)的并行算法对三维空间的瑞雷面波进行了交错网格有限差分正演模拟。该算法将待模拟区域划分为若干个子区域，各个进程互相协同，并行完成各个子区域的数值模拟过程，从而达到扩大模型规模、加快模拟速度的目的。数值模拟过程中，采用声学‐弹性界面法处理自由地表边界。利用均匀各向同性介质模型模拟所得的单道地震记录与解析解的对比结果和波场快照验证了算法的可行性和正确性；通过3层速度递增模型数值模拟所得波场记录的频散曲线与解析解对比，进一步验证了算法的有效性。