多人工波速优化透射边界在谱元法地震波动模拟中的应用
邢浩洁1
刘爱文1
李小军2
陈苏2
傅磊1
1.中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所2.中国北京 100124 北京工业大学城市建设学部
摘要:将作者最近发展的多人工波速优化透射边界(记为ca j-MTF)应用于高精度谱元法的地震波动模拟中,并与经典的廖氏透射(MTF)边界、完美匹配层(PML)边界、黏弹性边界以及一阶旁轴近似边界进行了比较分析.结果显示:①ca j-MTF边界与MTF边界在形式上非常接近,它继承了后者公式简单、易于实现、精度可控、计算量低以及通用性好的优点;② 不同于传统MTF边界的单一人工波速参数配置,ca j-MTF边界所具有的多个人工波速参数可以分别取为P波和S波波速,此时边界计算波速与介质物理波速相匹配,能够大幅度提高复杂波动情形下的边界精度;③ca j-MTF边界的精度略低于PML边界,不过要明显优于MTF边界、黏弹性边界以及一阶旁轴近似边界;④ca j-MTF边界相比于PML边界的优势在于形式简洁且普遍适用.本研究为谱元法的地震波动模拟提供了一种便捷、高效的人工边界条件(即吸收边界条件)实现方法.
关键词:优化透射边界多个人工波速地震波动模拟谱元法完美匹配层边界
分类号:P315.9(大地(岩石界)物理学(固体地球物理学))
资助基金:国家重点研发计划(2018YFE0109800)国家自然科学基金(51778588)国家自然科学基金(U1839202)中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项(DQJB20X08)中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项(DQJB21Z10)
论文发表日期:2022-02-28
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:14( 26-39 )
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