利用優化近似解析離散化方法壓制聲波方程逆時偏移中數值頻散

作者：劉明珠,何兵壽

摘要：利用交錯網格有限差分法求解波動方程時,空間網格過大、震源主頻過高等因素都會引起波場頻散,若用小步長網格剖分和高階差分的交錯網格有限差分法壓制數值頻散會使計算量成倍增加,降低波動方程的求解效率。優化近似解析離散化(optimal nearly analytic discrete,ONAD)方法能夠粗網格、高頻條件下通過空間節點的位移和梯度的組合共同逼近空間偏導數實現對聲波方程更為精確的求解。本文將ONAD方法引入地震波逆時偏移,進行二維聲波方程的正、反向延拓,通過歸一化互相關原理實現基于ONAD方法的地震波逆時偏移成像,有效壓制了數值頻散,提高了成像精度。最后,通過利用凹槽模型和SEG/EAGE鹽丘模型測試了基于該方法的偏移成像結果,并與時間2階空間4階的交錯網格有限差分法得到的偏移剖面進行對比。對比結果驗證了本文中設計的基于ONAD方法的處理流程,并用于實測資料,有效解決了由震源和炮記錄中高頻成分引起的數值頻散,實現復雜地質構造尤其是精細構造的準確成像,同時實測資料成像結果表明,ONAD方法具有實用價值。

發文機構：中國海洋大學海底科學與探測技術教育部重點實驗室 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室

關鍵詞：聲波方程逆時偏移ONAD方法數值頻散壓Acoustic wave equationRTMONAD methodnumerical dispersion suppression

分類號： G63[文化科學—教育學]