等价各向异性介质一阶拟声波方程正演模拟及其效率分析
杨富森1
李振春1
王小丹1
张凯1
刘成斋2
1.中国山东青岛 266580 中国石油大学 华东 地球科学与技术学院2.中国山东东营 257022 中国石化胜利油田物探研究院
摘要：为克服各向异性弹性波动方程正演模拟的局限，本文研究了各向异性介质拟声波方程的交错网格有限差分数值解法。首先，从 VTI 介质胡克定律和 qP-qSV 波频散关系两种思路出发，通过声假设近似，给出了两种不同形式的 VTI 介质一阶拟声波方程，并通过引入波场的伪速度分量，推导了一种新的 VTI 介质一阶应力-速度方程，并通过旋转坐标系将其推广到 TTI 介质中；其次，构造了一阶拟声波方程的交错网格高阶有限差分格式，并推导了相应的 PML 边界条件；最后，对本文方法中固有的 qSV 人为干扰波的产生机制和压制方法进行了简单讨论。数值结果表明：3种一阶拟声波方程在运动学和动力学上是等价的，相对于各向异性弹性波正演模拟，其节省了内存，提高了计算效率；各向异性因素会影响反射波旅行时和振幅等波场特征，在后续的处理、反演和解释中不可忽略；VTI 介质 HESS 模型的逆时偏移结果也验证了本文方法的合理性。
关键词：各向异性介质一阶拟声波PML 边界条件交错网格正演模拟qSV 人为干扰波
分类号：P315.3+1(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：国家自然科学基金(41204086，41374122)国家高技术研究发展计划（863计划）(863;2011AA060301)山东省自然科学基金(ZR2013DL012)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 648-660 )
英文信息