龙桂华
- 作品数：24 被引量：169H指数：10
- 供职机构：中国科学院深圳先进技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学石油与天然气工程更多>>
- 横向各向同性介质中地震波场谱元法数值模拟被引量：32
- 2007年
- 横向各向同性介质是地球内部广泛存在的一种各向异性介质,因此为了能够更好地认识地震波在这种介质中的传播特征,用数值方法进行地震波模拟显得十分必要.本文采用谱元法对横向同性介质中的地震波进行模拟,该方法基于弹性力学方程弱形式基础之上,具有有限元适应任意复杂介质模型的韧性和伪谱法的精度.文中阐述了基于Legendre多项式的谱元法的理论和推导过程,该方法可以形成全局对角质量矩阵,在时间域使用显式的差分算法,提高运算效率,最后通过横向各向同性介质的数值计算,模拟结果表明该方法是一种有效的数值模拟方法.
- 王童奎李瑞华李小凡张美根龙桂华
- 关键词：LEGENDRE多项式地震波横向各向同性
- 辛算法在波场模拟中的应用
- 采用了保结构的辛差分格式和奇异核褶积微分算子相结合的算法对地震波场进行模拟,并与常用的非辛算法的结果加以比较.
- 李一琼李小凡朱童龙桂华
- 关键词：地震波场正演模拟辛差分格式
- 基于广义正交多项式褶积微分算子的地震波场数值模拟方法被引量：12
- 2008年
- 地震波场模拟方法研究对于与波动现象有关的地震学问题的重要性是不言而喻的.就目前现有的各种正演算法来说,精度较高的算法(如有限元法、谱元法、高阶有限差分法等),其计算速度较慢;计算速度较快的算法(如低阶有限差分法、付氏伪谱法等)计算精度却比较低.为了兼顾地震波场模拟的精度与速度,本文推出了一种快速的、高精度地震波场模拟方法(基于Forsyte广义正交多项式的褶积微分算子法),该方法是以计算数学中的Forsyte广义正交多项式插值函数为基础,构建一个新的褶积微分算子,并将该算子引入到地震波动方程的一阶速度-应力方程的空间微分运算中去,采用时间交错网格有限差分算子替代普通的差分算子以匹配高精度的褶积微分算子,从而构造一种全新的地震波场数值模拟方法.该方法同时具有广义正交多项式方法的高精度和短算子低阶有限差分算法的高速度.通过对算子长度的调节及算子系数的优化,可同时兼顾波场解的全局信息与局部信息.复杂非均匀介质模型中的波场数值模拟实验证实了该方法的可行性及优越性.
- 程冰洁李小凡龙桂华
- 关键词：地震波场数值模拟
- 波动方程多尺度拟牛顿信赖域反演方法的研究
- ＜正＞一般来说,地震波的传播在数学上都可归结为偏微分方程的初、边值问题。因此,研究基于波动方程的非线性反演理论,对正确认识和了解地球深部的精细结构具有重大的意义。尽管过去的几十年里,新的反演方法层出不穷,无论是基于迭代的...
- 龙桂华李小凡张美根
- 文献传递
- PS转换波界面二次源法射线追踪被引量：15
- 2007年
- 界面二次源法是最近提出的一种最小走时射线追踪方法,尤其适合层状介质中走时和射线路径的计算.该方法相对于传统的最小走时树方法(如Moser法),仅在物性界面上设置二次源,射线路径的方向只在层界面处发生改变,该方法最大程度地消除了射线路径的锯齿状现象,同时也避免了低变速区的射线路径多值现象,因此,它具有更高的追踪精度和效率.本文采用界面二次源法在各向同性介质中实现了PS转换波射线追踪,理论模型的计算证实了界面二次源法追踪PS转换波的准确性和高效性,同时该方法在各向异性介质中也很好地追踪出分离的PSV波和PSH波,因此该方法有利于横波分裂在地震勘探中的研究和应用.
- 王童奎张美根李小凡李瑞华龙桂华
- 关键词：横波分裂
- 求解弹性波有限差分法中自由边界处理方法的对比被引量：14
- 2012年
- 自由边界条件在计算方法中的数值表征是地震波模拟中的一个重要内容,表征的有效性直接关系到所得波场能否代表地表介质特性的真实响应。该文评估了交错网格有限差分法中5种常用自由边界处理方法:直接法、应力镜像法、改进应力镜像法、横向各向同性介质替换法和声学边界替换法,并与有限元法模拟结果进行了对比,波形曲线直观比较及波幅比与相关系数定量比较显示横向各向同性介质替换法与有限法模拟结果一致性最好。进一步的层状介质模型弹性波数值模拟结果表明:横向各向同性介质替换法的精度和可靠性最高,能真实表征地表介质中的地震波传播。
- 王周李朝晖龙桂华高琴赵家福
- 关键词：弹性波数值模拟有限差分有限元
- 错格傅里叶伪谱微分算子在波场模拟中的应用被引量：11
- 2009年
- 本文在传统傅里叶微分矩阵的基础上,对原始微分算子进行改进,引入了错格微分算子的傅里叶伪谱方法.尽管该方法增加了一些计算量,但却极大地提高了计算精度和稳定性.而且,该方法将微分计算过程由传统的傅里叶变换转换为一般的矩阵矢量乘积,大大降低了微分求解过程的复杂程度.在均匀介质中,将错格伪谱微分算子计算的结果和解析解进行比较,结果表明本文算子几乎达到了解析解的精度.而在分层均匀介质中的实验结果同时显示,该方法精度高、稳定性好,是一种研究层状介质中地震波传播的有效数值方法.
- 龙桂华李小凡张美根
- 关键词：波场模拟
- 地震全波信赖域全局最优化反演
- ＜正＞地震波全波反演方法研究是地球物理中一个非常重要的研究领域,其进展对人们正确认识和了解地球的深部的细节及物性具有重大意义。地球物理反演理论中的线性反演方法已相对成熟,且应用很广。然而,大多数地球物理问题是非线性的,一...
- 贾豫葛李小凡张美根龙桂华
- 文献传递
- 地震波数值模拟中的最优Shannon奇异核褶积微分算子被引量：3
- 2011年
- 如何有效协调地震波数值模拟过程中的计算精度和计算效率,一直是许多地球物理工作者密切关注且努力寻求解决的问题.这一问题求解的好坏,将直接影响到人们正确认识地下构造的地球物理响应.本文从离散Shannon奇异核理论出发,推导了基于Shannon奇异核的交错网格褶积微分算子,分析并求出了影响算子精度窗函数的最优化参数.通过将最优褶积微分算子与不同长度的交错网格有限差分算子进行比较,发现该算子8点格式的精度相当于16阶交错网格有限差分.对于同长度的算子,交错网格褶积微分算子可以在一个波长内具有较少的采样点数.将本文算子运用于Corner-Edge固液介质模型,其数值试验结果同样表明,该方法计算精度高,稳定性好,可作为研究复杂介质中地震波传播的又一有效数值方法.
- 龙桂华赵宇波赵家福
- 关键词：交错网格褶积微分算子地震波模拟
- 地球自由振荡的频率域驻波解
- 地球自由振荡是大地震激发的地球整体的超低频固有振荡,可为获得地球内部结构提供重要信息。影响地球自由振荡谱的因素有很多,如地球介质物性参数的不均匀性,包括地球的横向不均匀性和径向不均匀性、地球旋转及椭率、地球内部各向异性、...
- 李一琼李小凡龙桂华朱童
