复杂介质地震波正演模拟方法及优化
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作者黄建平
出版社中国科技出版传媒股份有限公司
ISBN9787030655639
出版时间2021-01
装帧平装
开本16开
定价118元
货号11909073
上书时间2024-08-27
商品详情
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前言
目录
前言
第1章有限差分正演基础1
1.1规则网格高阶精度有限差分系数计算公式1
1.1.1一阶导数的2L阶精度差分公式1
1.1.2二阶导数的各阶精度差分公式2
1.1.3混合偏导数的各阶差分格式5
1.2交错网格任意2L阶精度有限差分系数计算公式5
1.3改进差分系数6
1.4震源加载方式8
参考文献11
第2章非均匀各向同性声波、弹性介质数值模拟12
2.1声波介质数值模拟12
2.1.1均匀介质声波方程规则网格高阶有限差分数值解12
2.1.2非均匀介质中声波方程交错网格高阶有限差分数值解12
2.1.3数值模拟算例13
2.2弹性波方程及其交错网格高阶差分格式17
2.2.1一阶速度-应力弹性波方程公式推导17
2.2.2交错网格高阶差分格式19
2.2.3正演模拟的模型试算20
2.3弹性波波场分离26
2.3.1方法原理27
2.3.2模型试算29
参考文献31
第3章非均匀各向同性黏性介质正演模拟32
3.1黏弹性介质的基本理论32
3.1.1黏弹性介质的基本特点32
3.1.2黏弹性介质中波的传播特点33
3.1.3黏弹性介质模型的构建33
3.1.4品质因子35
3.2黏声介质正演模拟36
3.2.1线性黏弹模型基本理论36
3.2.2黏声介质常Q拟合37
3.2.3黏声介质有限差分正演模拟38
3.3黏弹性介质正演模拟40
3.3.1黏弹性介质常Q拟合40
3.3.2黏弹性介质有限差分正演模拟42
3.4黏弹性介质中纵、横波分离的正演模拟46
3.4.1基本原理46
3.4.2数值模拟49
第4章非均匀各向异性介质正演模拟54
4.1引言54
4.2TTI介质LG有限差分数值模拟55
4.2.1LG机制下波动方程的有限差分格式55
4.2.2计算实例56
4.3TTI介质LG与SSG耦合有限差分数值模拟59
4.3.1SSGS与LS耦合机制下波动方程的有限差分格式59
4.3.2计算实例67
参考文献70
第5章时空双变网格策略71
5.1引言71
5.2时空双变基本原理72
5.2.1速度场的多尺度网格离散策略72
5.2.2弹性波波动方程的离散化73
5.2.3局部时间采样变化（LVTS)思想77
5.3典型模型试算80
5.3.1复杂模型80
5.3.2低降速带模型84
5.3.3小结85
5.4双变网格优化86
5.4.1压制虚假反射——Lanczos滤波86
5.4.2分块变网格原理91
5.4.3多级变网格原理92
5.4.4小结94
参考文献95
第6章起伏地表正演模拟96
6.1常规有限差分弹性波起伏地表正演96
6.2坐标变换法弹性波起伏地表正演104
6.2.1曲坐标系下速度-应力弹性波波动方程104
6.2.2曲坐标系自由边界条件106
6.2.3模型试算108
6.3基于时空双变网格的起伏地表变坐标系正演模拟方法109
6.3.1原理109
6.3.2模型试算111
6.4分层坐标变换弹性波正演模拟方法117
6.4.1原理117
6.4.2模型试算120
6.5贴体网格起伏地表正演模拟125
6.5.1贴体网格125
6.5.2二维正交曲网格的生成127
6.5.3数值模拟136
参考文献138
第7章高斯束正演模拟139
7.1高斯射线束正演方法理论推导139
7.1.1二维高斯射线束表达式139
7.1.2运动学射线追踪141
7.1.3动力学射线追踪144
7.1.4高斯射线束合成地震记录145
7.1.5二维均匀介质线性界面高斯射线束合成记录各参数求取148
7.2高斯射线束算法实现及实例分析160
7.2.1高斯射线束算法实现160
7.2.2模型实例分析161
7.3三维起伏地表的高斯束正演模拟方法170
7.3.1三维起伏地表高斯束正演模拟原理171
7.3.2数值算例175
7.3.3结论和讨论178
7.4基于投影菲涅耳波带的三维起伏地表高斯束正演模拟方法178
7.4.1三维高斯束正演模拟原理179
7.4.2数值算例183
7.4.3结论及讨论187
参考文献187
第8章边界条件的设置189
8.1衰减边界条件189
8.2接近匹配层边界条件190
8.2.1PML边界条件的基本思想190
8.2.2PML边界条件的基本原理190
8.3卷积接近匹配层边界条件193
8.4多轴接近匹配层边界条件194
8.5多轴卷积接近匹配层边界条件195
8.6模型试算与应用196
参考文献203
内容摘要
本书系统介绍了复杂介质地震波正演模拟的理论、方法及策略，内容主要包括有限差分正演模拟基础理论、各向同性接近弹性介质数值模拟、黏弹性介质数值模拟、非均匀各向异性介质正演模拟、时空双变网格模拟策略、起伏地表正演模拟方法、高斯束正演模拟方法等。全书内容翔实，图文并茂，公式推导清晰，实用性强。
本书可作为地球探测与信息技术专业、地球物理学专业研究生和高年级本科生学习参考用书，也可供从事地震波传播理论与成像方法研究的科技人员自学或参考。
精彩内容
本书系统介绍了复杂介质地震波正演模拟的理论、方法及策略，内容主要包括有限差分正演模拟基础理论、各向同性接近弹性介质数值模拟、黏弹性介质数值模拟、非均匀各向异性介质正演模拟、时空双变网格模拟策略、起伏地表正演模拟方法、高斯束正演模拟方法等。全书内容翔实，图文并茂，公式推导清晰，实用性强。
本书可作为地球探测与信息技术专业、地球物理学专业研究生和高年级本科生学习参考用书，也可供从事地震波传播理论与成像方法研究的科技人员自学或参考。
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