CAJ | 학술논문

地震波场数值模拟的重要性日益凸显,其在地震勘探、各向异性介质属性研究、强地面振动预测、理论地震图合成等方面的应用日渐增多.基于波动方程理论的模拟方法有很多,如:有限差分法、伪谱法、有限元法、谱元法、边界元法等,而现有的综述性文献仅仅是关注某一种或是几种算法,还未有融入最新的文献后系统论述以上五种方法的综述性文献.鉴于此,本文就地震波场数值模拟的主要算法进行了回顾性分析,讨论了这五种算法的优点与不足.一般而言,有限差分法计算速度快,但其频散较严重,而且难以应付地表起伏问题;伪谱法计算精度高,占用内存相对较小,但不适于复杂的地质体模型,也不利于并行计算;有限元法处理地表起伏问题的能力强,但计算量较大;谱元法和边界元法便于处理边界问题,但也存在计算量大的问题.综合考虑,谱元法虽然存在模型参数化困难的问题,却是目前值得推荐的模拟算法.最后,文中对未来地震波场数值模拟的发展进行了展望.
지진파장수치모의적중요성일익철현,기재지진감탐、각향이성개질속성연구、강지면진동예측、이론지진도합성등방면적응용일점증다.기우파동방정이론적모의방법유흔다,여:유한차분법、위보법、유한원법、보원법、변계원법등,이현유적종술성문헌부부시관주모일충혹시궤충산법,환미유융입최신적문헌후계통논술이상오충방법적종술성문헌.감우차,본문취지진파장수치모의적주요산법진행료회고성분석,토론료저오충산법적우점여불족.일반이언,유한차분법계산속도쾌,단기빈산교엄중,이차난이응부지표기복문제;위보법계산정도고,점용내존상대교소,단불괄우복잡적지질체모형,야불리우병행계산;유한원법처리지표기복문제적능력강,단계산량교대;보원법화변계원법편우처리변계문제,단야존재계산량대적문제.종합고필,보원법수연존재모형삼수화곤난적문제,각시목전치득추천적모의산법.최후,문중대미래지진파장수치모의적발전진행료전망.