基于shannon奇异核理论的褶积微分算子在地震波场模拟中的应用

《基于shannon奇异核理论的褶积微分算子在地震波场模拟中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第52卷第4期地球物理学报V01．52，No．42009年4月CHINESEJoURNAL()FGE()PHYSICSApr．，2009龙桂华，李小凡，张美根．基于Shannon奇异核理论的褶积微分算子在地震波场模拟中的应用．地球物理学报，2009，52(4)：1014～1024，DOI：10．3969／j．issn．O001—5733．2009．04．018LongGH，LiXF，ZhangMG．TheapplicationofconvolutionaldifferentiatorinseismicmodelingbasedonShannonsingularkernel

2、the0I-y．C矗i，2伽．，．G已D户^j，j．(inChinese)，2009，52(4)：1014～1024，Ⅸ)I：10．3969／j．issn．O001—5733．2009．04．018基于Shannon奇异核理论的褶积微分算子在地震波场模拟中的应用龙桂华1’2，李小凡1，张美根11中国科学院地质与地球物理研究所，北京1000292中国科学院研究生院，北京100049摘要本文在前人工作的基础卜，建立了一种基于shannon奇异核的交错网格褶积微分算子方法．文中不仅详细讨论了影响箅子精度的各种闪索，同时也着罩分析r其在弹性波模拟中的频散关系和稳定性条件．通过和交

3、错网格有限差分箅子比较，发现该算子即使在高波数域也具有较高的精度．均匀介质中的数值试验也表明，该方法9点格式就基本上达到了解析解精度．而分层均匀介质和复杂介质中的地震波数值模拟也同时证实了该方法精度高，稳定性好，是一种研究复杂介质中地震波传播的有效数值方法．关键词离散奇异核，褶积微分算子，地震波模拟DOI：10．3969／j．issrL0001—5733．2009．04．018中图分类号P315收稿日期2008_03_07，200昏08_22收修定稿TheapplicationofconvolutionaldifIkrentiatorinseismicmodelingba

4、sedonShannonsingularkerneltheoryLoNGGui～Hual一。LIXiao—Fanl，ZHANGMei—Genl1InJ￡““￡Po，GPoZogyn珂dGPo户^了sics，C^f珂e卵Af口d口棚yD，SciP竹fP5，BP巧ing100029，(1^i加2(沁d龇。eUnit，Prs{oy。ChiHesPAc口de，孔yofsciences，Beiji挖g100049，l：hi加AbstractThisarticleprovidesatechniquetomodelseismicwavepropagationincomplexmedia

5、usingconv01utionaldifferentiatormethodbasedonShannonsingularkerneltheory．Thehighaccuracyofthedifferentiatorhasbeendemonstratedthroughcomparisonswithnumericalresultscomputedbystaggered—gridfinitedifferencemethod．Numericaltestssuggestthatthedifferentiatorallowssufficientaccuracyeveninhighwa

6、ve—numberdomain．Dispersionandstabilityconditionofthemethodinvelocity—stressequationarealsothoroughlydiscussed．Expe“mentinhomogeneousmediumshowsthatthe9一pointschemeofthisdjfferentiatorcanachieveanalyticalaccuracy．Theapplicationofthisdifferentiatortomodelseismicwavepropagationinhomogenousla

7、yeredmediumandcomplexmediumalsoshowshighaccuracyandrobuststability．TheseappealingcharactersofthisimprovedmethodwouldmakeiteffectiVetomodelseismicwavepropagationincomplexmedia．KeywordsDiscretesingularkernel，Convolutionaldifferentiator，Seismicmodeling基金项目重点项目(40437018