高精度瑞雷波有限差分数值模拟及波场分析  

Namerical modeling of Rayleigh wave using high-accuracy finite-difference method and wave field analysis

作　　者：张大洲[1,2] 熊章强[3] 顾汉明[1,2] 

机构地区：[1]中国地质大学地球物理与空间信息学院,武汉430074 [2]中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074 [3]中南大学信息物理工程学院,长沙410083

出　　处：《地球物理学进展》2009年第4期1313-1319,共7页Progress in Geophysics

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)"碳酸盐岩缝洞型油藏开发基础研究项目2006CB202400"资助

摘　　要：应用2×12阶高精度交错网格有限差分法,建立了震源位于自由表面时模拟瑞雷波的边界条件,通过对均匀半空间模型模拟得到的结果与解析解完全一致,证明了波场模拟的正确性.针对模拟得到的波场记录,从瑞雷波的传播速度、传播深度、能量衰减和频散特性等几个方面进行了分析,从波场模拟的角度完全证实了弹性波传播理论中的瑞雷波传播特征,加深了对瑞雷波传播过程的认识.在均匀介质模拟的基础上,对含有软弱夹层的三层介质模型进行了模拟,获得了更加接近实际情况的地震记录.为进一步开展对高模式下瑞雷波的反演研究和促进对瑞雷波勘探的应用提供了有益的帮助.Boundary conditions of modeling Rayleigh wave are given by using 2×12 order high precision staggered grids finite-difference witb a source on the free surface. And modeling result is proved by comparison between analytic and numerical solutions in homogeneous half-space. According to the result of modeling, we analyze the propagation characters of Ray[eigh wave in propagation speed, propagation depth, energy attenuation and dispersion and helps to understand the propagation process and rules of Rayleigh wave. Based on homogeneous half-space modeling, we can get many more real records from modeling a soft interlayer model, which offers much help to inversion research and application of Rayleigh wave exploveation.

关 键 词：瑞雷面波 高阶有限差分 边界条件 波场特征 软弱夹层 

分 类 号：P315[天文地球—地震学]