切比雪夫伪谱法模拟地震波场

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• 作者：刘鲁波陈晓非王彦宾
• 会议时间：2005-08-27
• 关键词：地震波场 ; 切比雪夫伪谱法 ; 波动方程 ; 数值模拟
• 作者单位：北京大学地球与空间科学学院地球物理学系,北京,100871
• 母体文献：中国地球物理学会第二十一届年会论文集
• 会议名称：中国地球物理学会第二十一届年会
• 会议地点：长春
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi

摘要

伪谱法是一种高效、高精度计算地震波动场的数值方法,它利用快速傅里叶变换对波动方程进行空间求导,对介质参数平滑变化的非均匀介质,最小波长所需要的节点数比有限差分法少.因此,和有限差分法相比,它的计算精度高、计算速度快.很适合于大规模模型的计算.最初的伪谱法大多基于三角函数,随后出现了基于傅立叶函数,切比雪夫函数的伪谱法,发展出更有效的自由边界和吸收边界的处理方式.本文主要应用切比雪夫伪谱法模拟二维有限区域地震波场,重点是分层介质情况下首波的运动规律.首波在研究地球内部构造,地震反演,勘探等领域有重要作用.平直分界面情况下,可以严格的计算出首波的传播路径.但实际问题中,界面是不规则的,这时严格求解就非常困难.此时一般假设首波也是沿界面传播的.本文用切比雪夫伪谱法进行数值模拟,检验这一假设是否正确.