一种基于混合网格的2维起伏地表地震波走时计算方法

摘要

为了能在起伏地表条件下实现基于网格的地震波走时计算，首先需要解决下列6 个问题：（1）如何对地表进行描述;(2)如何将地表剖分成离散单元；（3）如何对紧邻地表处的介质进行描述；（4）如何将紧邻地表处的介质剖分成离散单元；（5）如何在地表附近进行局部走时计算；（6）如何在地表附近进行局部波前扩展。针对这6 个问题，提出了一种基于混合网格、线性插值和窄带快速推进技术的地震波走时计算方法。在这个方法中，对起伏地表采用折线逼近（2 维模型）；在紧邻地表处，用三角网格对介质进行剖分，用不规则非均匀采样描述介质；在离开地表处，根据其可能性用矩形网格进行剖分，用规则均匀采样描述介质。对于局部走时计算、局部波前捕获和局部波前扩展，分别采用线性插值和窄带快速推进技术。数值试验结果表明，这个方法不仅可以灵活地剖分起伏地表和紧邻地表处的介质，而且还在介质为强不均匀时具有良好的适应性和稳定性。