最优化辛格式广义离散奇异核褶积微分算子地震波场模拟

作者：刘少林; 李小凡; 汪文帅; 鲁明文; 张美根

来源：地球物理学报, 2013, (07): 2452-2462.

• 辛格式
• 广义褶积微分算子
• 数值模拟
• 地震波场 Symplectic scheme
• Generalized convolutional differentiator
• Numerical modeling
• Seismic wave

将波动方程变换至Hamilton体系,构造了一种新的保结构算法,即最优化辛格式广义褶积微分算子(OSGCD).在时间离散上,首先引入了Lie算子设计二级二阶辛格式,基于最小误差原理得到了优化的辛格式.在空间离散上,引入广义离散奇异核褶积微分算子计算空间微分,提出了一种有效方法优化GCD并得到了稳定的算子系数.针对本文发展的新方法,给出了OSGCD稳定性条件.在数值实验中,将OSGCD与多种方法比较,从精度和计算效率两方面分析了OSGCD的计算优势,计算结果也表明OSGCD长时程以及非均匀介质中地震波模拟亦具有较强能力.

• 单位
  宁夏大学; 中国科学院地质与地球物理研究所