宽角反射地震波走时模拟的双重网格法 - 中国地震信息网.pdf

维普资讯 第 48卷 第 5期 地 球 物 理 学 报 Vo1．48．No．5 2005年 9月 CHINKSE JOURNAL OF GEOPHYSICS Sep．，2005 赵爱华 ，丁志峰 ．宽角反射地震波走时模拟 的双重 网格法 ．地球物理学报 ，2005，48(5)：1141～1147 zhaoAH，DingZF．Adouble—gridalgrithmforcalculatingtravehimesofwide—anglereflectionwaVes．ChineseJ．Geophys．(inChinese)， 2005，鹪 (5)：1141～l147 宽角反射地震波走时模拟的双重网格法 赵爱华，丁志峰 中国地震局地球物 理研究所 ，北京 100081 摘 要 在研究地壳结构 的人工源宽角反射地震资料解释 中，常规宽角反射波走时和射线路径计算大都假定地壳 模 型为层状块状均匀介质 ．为了逼近实际地壳结构模型 ，要求模型尺度较大 ，为 了提高地震 资料解释 的可靠性 ，须 减小模型离散单元的尺寸，但 同时计算量大大增加 ，使资料解释的效率较低 ．为此 ，本文尝试 同时提高宽角反射地 震资料解释效率和可靠性的方法 ，即使用双重 网格计算宽角反射地震波走时和射线路径 的最小走时树方法 ，双重 网格法在均匀介质内部仅计算大网格节点，在速度变化点 、震源点和检波点区域 ，同时计算小网格节点 ；在界面边 界点使用 比介质内部节点更大的子波传播区域 ．模型计算结果表明，对于大尺度 的层状块状均匀介质模型，在保证 精度 的条件下，本文所提 出的双重网格射线追踪方法 的计算效率 比单网格方法显著提高． 关键词 宽角反射地震资料 ，双重 网格 ，最小走时树算法 ，地壳结构 文章编号 0001—5733(2005)05—1141—07 中图分类号 P631 收稿 日期 2004—09—01，2005—06—22收修定稿 A double-grid algrithm forcalculatingtraveltimesofwide-anglereflectionwaves ZHAO Ai—Hua， DING Zhi—Feng InstituteofGeophysics，ChinaEarthqnakeAdministration，Befiing100081，China Abstract Layeredandblockedhomogeneousmodelsayeusuallyusedtocalculatedtraveltimesandraypaths ofwide—anglereflectionwavesininterpretingwide—naglereflectiondataofdeepseismicsounding．Inorderto makethemodelapproachtheEarth，thesizeofthemodelhastobelarge．Ontheotherhand，forobtaining accuratetraveltimesnadrayscalculatedwiththeminimum traveltimetreealgorithm ，htemodelelementshave tobe small，and thusthe efficiency ofcalculation isdecreased．In htispaper，a double—grid scheme is employedincalculationoftraveltimesandraypathsinordert