基于矩形网格的有限差分走时计算方法.pdf

第 卷 第 期 地 震 学 报 ， ２６ ６ Ｖｏｌ．２６ Ｎｏ．６ 　 　 　 　 　 　 年 月 （ ） ＡＣＴＡＳＥＩＳＭＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡ ， ２００４ １１ ６４４ ６５０ Ｎｏｖ． ２００４ 　 　 ～ 　 文章编号： （ ） ０２５３３７８２２００４０６０６４４０７ 基于矩形网格的有限差分走时计算方法 李振春１） １） １） ２） ２） 刘玉莲 张建磊 马在田 王华忠 　 　 　 　 １）中国山东东营２５７０６１石油大学地球资源与信息学院 ２）中国上海２０００９２同济大学海洋与地球科学学院 　　 摘要 对于大多数速度场，地震波沿射线传播的初至波走时，可以用有限差分外推的方法在 　 二维或三维数值网格上计算出来 在保证精度的条件下，为提高计算效率和适应性，本文推 ． 导了基于任意矩形网格和局部平面波前近似的有限差分初至波走时计算方法 另外，该方法 ． 对首波和散射波做了合适的处理，而且不会碰到传统射线法存在的阴影区和焦散区等问题． 简单模型和复杂的 Ｍａｒｍｏｕｓｉ模型试算的结果表明，该方法精度较高并适用于强纵、横向变 速的复杂介质 基于该方法的 叠前深度偏移，在主要构造和目的层位置的成像效果 ． Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ 上基本达到了波动方程法叠前深度偏移的位置成像效果 由于未考虑续至波等有效能量，在 ． 成像的保幅性上不如波动方程法叠前深度偏移的效果，但其计算效率则明显高于全格林函数 法和波动方程法． 关键词 有限差分 程函方程 初至走时 矩形网格 Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ法叠前深度偏移 Ｍａｒ 　　 　 　 　 　 　 ｍｏｕｓｉ模型 中图分类号： ＋ １ 文献标识码：Ａ Ｐ３１５．３ 　　　 引言 地震波走时计算在层析成像、地震波正演和 Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ叠前深度偏移中是一种基础性 和最关键的计算 传统的射线追踪法存在一定的缺陷，主要表现在： 解析法只能在速度 ． ① 不太复杂时实现射线追踪，适用范围小； 打靶法有时会导致盲区，盲区存在时打靶就会 ② 失效； 扰动法虽然不会出现盲区，但对于速度结构复杂和距