資源描述：
《非規(guī)則網(wǎng)格有限差分法聲波方程地震正演模擬及逆時(shí)偏移》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、中國(guó)海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文非規(guī)則網(wǎng)格有限差分法聲波方程地震正演模擬及逆時(shí)偏移姓名：褚春雷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：地球探測(cè)與信息技術(shù)指導(dǎo)教師：王修田2003.6.1非規(guī)則網(wǎng)格有限差分法聲波方程地震正演模擬及逆時(shí)偏移摘要本文提出一種基于VoronoiCell的非規(guī)則網(wǎng)格有限差分算法，并將其應(yīng)用于聲波方程的正演模擬計(jì)算及逆時(shí)偏移處理。本文的方法可以實(shí)現(xiàn)任意非規(guī)則網(wǎng)格上的顯式差分計(jì)算，因此該方法在保持了傳統(tǒng)的矩形網(wǎng)格差分算法簡(jiǎn)單、高效特點(diǎn)的同時(shí)，又能精確地描述彎曲界面和起伏地表，提高了有限差分地震模擬和偏移結(jié)果的精
2、度。本文從積分定理和Taylor展開(kāi)兩個(gè)角度，詳細(xì)分析了基于VoronoiCell的非規(guī)則網(wǎng)格有限差分算法的構(gòu)造過(guò)程及性質(zhì)，并且在理論上證明了本文的差分方法的精度與網(wǎng)格形狀的關(guān)系：當(dāng)VoronoiCell為關(guān)于節(jié)點(diǎn)的軸對(duì)稱圖形時(shí)，本文差分方法具有二階精度：在一般的網(wǎng)格上，則至少具有一階精度。這一結(jié)論對(duì)具體的非規(guī)則網(wǎng)格差分計(jì)算有重要的指導(dǎo)意義。根據(jù)本文差分方法的此種性質(zhì)，同時(shí)考慮到地震正演模擬計(jì)算的特點(diǎn)，本文提出了對(duì)模型的按速度區(qū)塊逐一進(jìn)行剖分的非規(guī)則網(wǎng)格剖分方法。用該剖分方法得到的網(wǎng)格在各速度層內(nèi)的空間步
3、長(zhǎng)是不同的，而全區(qū)域上的時(shí)間步長(zhǎng)卻近于恒定，因此在復(fù)雜模型上，本文方法的計(jì)算效率要高于傳統(tǒng)的矩形網(wǎng)格差分方法。本文通過(guò)大量的理論模型和一個(gè)物理模型上的數(shù)值實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證基于VoronoiCell的非規(guī)則網(wǎng)格有限差分算法正演模擬和逆時(shí)偏移的效果。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，本文的方法具有高效、精確、實(shí)用的特點(diǎn)，并且可以推廣應(yīng)用到其他涉及偏微分方程數(shù)值計(jì)算的領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：有限差分法，非規(guī)則網(wǎng)格，地震正演模擬，邀時(shí)偏移，聲波方程SeismicModefingandReverse-timeMigrationw
4、ithaFinite-differenceMethodonIrregularGridsAbstractAnewfinite—differencemethodisdevelopedforseismicmodelingandreverse-timemigrationbasedupontheVoronoiCellconstructiononirregular鰣ds．CurvedvelocityboundariesandirregularearthsurfaceCanbeaccuratelyrepresented
5、usingtheirregular妒dimplementation．ThereforethemodeledandmigratedresultsCanbemoreaccurate，andmeanwhile，theefficiencyisstillpreservedusinganexplicitfinite-differencescheme．、Thedetailsoftheconstructionandcharacteristicsofthenewfinite．differenceschemeareprese
6、ntedinthisthesis，byusingboththeintegrationtheoremandtheTaylorexpansiontheory．Itisprovedthatthenewapproachhasthesecond-orderaccuracyonthe鰣dswithaxis-symmetricVoronoiCeilsandatleasthasthefirst-orderaccuracyingeneral．Accordingtothischaracteroftheschemeandthe
7、computationalrequirementsofthefiulte-differeneeapproach,astripingprocedureisinvolvedtodecomposethevelocitymodelintovariablespatialsize舒dswithanearlyconstanttimesteppreserved．Comparedwiththeconventionalfinite-differencemethodonthefixedgrid-sizerectanglllar
8、grids，thenewmethodcanbemorecost-effectiveincomplexmodels．Numericaltestsforbothscismiemodelingandreverse-timemigrationareperformedonvarioustheoreticalmodelsandaphysicalexperiment．n"testresultsdemonstratethatthisnewfm
