一种基于声波方程的非线性优化隐式时空域有限差分数值模拟方法

摘要

本发明公开了一种基于声波方程的非线性优化隐式时空域有限差分数值模拟方法，包括以下步骤：(1)读取参数；(2)求解二阶时间导数的高阶离散差分格式，并计算高阶差分系数；(3)采用空间隐式离散格式求解二阶空间导数，求解隐式差分系数；(4)构建同时具有时间高阶和空间隐式的差分递推格式，得到时空域频散关系；(5)采用非线性优化算法对时空域差分系数进行求解；(6)采用混合吸收边界条件对反射进行吸收，按照波动方程进行递推，得到任意时刻的波场及整个地震记录；(7)记录波场快照，输出地震记录并结束。本发明提出的方法在保证精度的前提下可以显著减小计算时间，为逆时偏移和全波形反演方法高效地提供精度更高的波场。