高階交錯網格和PML吸收邊界在橫向各向同性介質地震波場模擬中的應用

作者：陳潔,朱守彪

摘要：完全匹配層吸收邊界條件通常可以很好地吸收模型邊界的地震反射波,但對于橫向各向同性介質的模擬效果欠佳,且尚在發展階段。為此,文中推導了橫向各向同性介質中彈性動力學波動方程,給出了施加完全匹配層(PML)吸收邊界條件下時間域二階、空間域十階精度的高階交錯網格的有限差分形式,并分別建立了均勻的垂直向對稱軸的橫向各向同性介質(VTI介質)和傾斜向對稱軸的橫向各向同性介質(TTI介質)模型。計算結果表明,對于對稱軸為任意角度的橫向各向同性介質,當PML邊界層厚度達到一定的數值時,可以很好地抑制人工邊界所產生的地震波反射效應,且PML的吸收效果不會被入射角與入射波頻率影響。

發文機構：中國地震局地殼應力研究所

關鍵詞：完全匹配層吸收邊界條件橫向各向同性介質高階交錯網格有限差分perfectly matched layerboundary conditionstransversely isotropic mediahigh-order staggered gridfinite difference

分類號： P315.31[天文地球—地震學]