基于样点逼近优化的旋转交错网格有限差分TTI弹性波场数值模拟

摘要

任何有限差分法不可避免地存在数值频散，而且旋转交错网格有限差分法相对普通交错网格有限差分数值频散更严重。传统的高阶交错网格有限差分的系数采用泰勒级数展开法求得，其虽可部分压制数值频散，但是在整个地震波频带范围内，还是不能满足精度要求。为了提高旋转交错网格有限差分数值模拟的精度，本文提出将一种基于样点逼近思想的全局优化交错网格差分系数与旋转交错网格有限差分相结合，来求解TTI介质中的弹性波动方程，实现高精度的波场数值模拟。采用基于样点逼近的思想优化旋转交错网格有限差分的差分系数来求解TTI弹性波动方程，从而实现波场数值模拟，可有效地压制数值频散，提高数值模拟精度。而且数值模拟结果对分析地下介质中地震波的传播特征具有重要意义。