地球物理学进展
地毬物理學進展
지구물이학진전
PROGRESS IN GEOPHYSICS
2012年
2期
642-650
,共9页
王锡文%秦广胜%赵卫锋%凌彩香
王錫文%秦廣勝%趙衛鋒%凌綵香
왕석문%진엄성%조위봉%릉채향
正演模拟%高阶有限差分%并行计算%优化%地震采集设计%观测系统
正縯模擬%高階有限差分%併行計算%優化%地震採集設計%觀測繫統
정연모의%고계유한차분%병행계산%우화%지진채집설계%관측계통
随着地震勘探开发的不断深入和发展,地震勘探的主战场逐渐向复杂地区转移.复杂地区既指地表条件复杂的地区,也指地下地质构造和地层条件复杂的地区,这些都对地震勘探提出了新的挑战和更高的要求.地震正演模拟正是开展此类问题研究的一个重要手段和方法.目前市场上具有正演模拟功能的软件大多是根据射线理论采用射线追踪的方法来完成正演模拟的,这种方法不能很好地反映地震波的动力学特征,特别是在复杂地区难以得到正确的结果.本文利用高阶有限差分有效克服了常规有限差分算法求解波动方程的频散问题,并以高效的OpenMP并行计算模式进行了并行优化,较大程度上提高了正演计算的速度和精度;同时实现了二阶Higdon边界条件,改善了边界吸收效果;也在一定程度上提高了计算速度.塔中地区主要目的层埋藏深,逆断层发育,地震反射特征复杂,增加了地震勘探的难度.本文依据该地区的地震模型,利用波动方程正演技术论证了该地区的地震采集观测系统,为该区地震采集观测系统的设计提供了科学依据.
隨著地震勘探開髮的不斷深入和髮展,地震勘探的主戰場逐漸嚮複雜地區轉移.複雜地區既指地錶條件複雜的地區,也指地下地質構造和地層條件複雜的地區,這些都對地震勘探提齣瞭新的挑戰和更高的要求.地震正縯模擬正是開展此類問題研究的一箇重要手段和方法.目前市場上具有正縯模擬功能的軟件大多是根據射線理論採用射線追蹤的方法來完成正縯模擬的,這種方法不能很好地反映地震波的動力學特徵,特彆是在複雜地區難以得到正確的結果.本文利用高階有限差分有效剋服瞭常規有限差分算法求解波動方程的頻散問題,併以高效的OpenMP併行計算模式進行瞭併行優化,較大程度上提高瞭正縯計算的速度和精度;同時實現瞭二階Higdon邊界條件,改善瞭邊界吸收效果;也在一定程度上提高瞭計算速度.塔中地區主要目的層埋藏深,逆斷層髮育,地震反射特徵複雜,增加瞭地震勘探的難度.本文依據該地區的地震模型,利用波動方程正縯技術論證瞭該地區的地震採集觀測繫統,為該區地震採集觀測繫統的設計提供瞭科學依據.
수착지진감탐개발적불단심입화발전,지진감탐적주전장축점향복잡지구전이.복잡지구기지지표조건복잡적지구,야지지하지질구조화지층조건복잡적지구,저사도대지진감탐제출료신적도전화경고적요구.지진정연모의정시개전차류문제연구적일개중요수단화방법.목전시장상구유정연모의공능적연건대다시근거사선이론채용사선추종적방법래완성정연모의적,저충방법불능흔호지반영지진파적동역학특정,특별시재복잡지구난이득도정학적결과.본문이용고계유한차분유효극복료상규유한차분산법구해파동방정적빈산문제,병이고효적OpenMP병행계산모식진행료병행우화,교대정도상제고료정연계산적속도화정도;동시실현료이계Higdon변계조건,개선료변계흡수효과;야재일정정도상제고료계산속도.탑중지구주요목적층매장심,역단층발육,지진반사특정복잡,증가료지진감탐적난도.본문의거해지구적지진모형,이용파동방정정연기술론증료해지구적지진채집관측계통,위해구지진채집관측계통적설계제공료과학의거.