基于可变交错网格的地震波数值模拟

摘要

在应用有限差分法地震波场数值模拟过程中,模拟精度和计算效率是关键问题之一,特别是对于速度变化剧烈的区域或含小尺度地质体区域的数值模拟尤为重要.为了既能够精细刻画介质的局部结构,又能保证模拟的时效性,本文基于声波方程的一阶应力-速度方程交错网格有限差分算法,将可变网格有限差分方法引入到交错网格高阶差分数值模拟中,对交错网格空间算法进行改进,并将可变网格步长倍数变化范围推广至任意奇数倍.数值模拟表明,可变交错网格数值模拟达到了对地下介质物理性质的空间变化准确刻画,该方法使数值模拟精度和效率有了进一步的提高.