三维弹性波方程的修正时空优化保辛数值求解方法

作者：王健; 贺茜君; 董兴朋; 杨顶辉^*; 李静爽; 黄雪源; 周艳杰

来源：地球物理学报, 2021, 64(11): 4150-4165.

• 数值模拟
• 三维弹性波方程
• 非均匀介质

正演计算是反演研究的基础,为了实现基于三维弹性波方程的全波形反演成像,发展准确、高效、低数值频散的三维正演模拟方法至关重要.为此,本文将修正保辛分部龙格-库塔格式与优化有限差分算子结合,发展了用于数值求解三维弹性波方程的修正时空优化保辛方法(MTSOS).新方法使用二级龙格-库塔格式达到了三阶时间精度,且更适用于求解非均匀介质情况下的弹性波方程,数值频散误差小于同精度保辛分部龙格-库塔(SPRK)方法的误差,提高了计算精度.波场模拟结果表明,三维MTSOS方法可以精确给出数值模拟结果,能够清晰模拟地震波传播过程中产生的各种震相、有效压制数值频散.

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 清华大学; 北京工商大学