多人工波速优化透射边界在谱元法地震波动模拟中的应用

摘要：

将作者最近发展的多人工波速优化透射边界(记为ca j-MTF)应用于高精度谱元法的地震波动模拟中,并与经典的廖氏透射(MTF)边界、完美匹配层(PML)边界、黏弹性边界以及一阶旁轴近似边界进行了比较分析.结果显示:①ca j-MTF边界与MTF边界在形式上非常接近,它继承了后者公式简单、易于实现、精度可控、计算量低以及通用性好的优点;② 不同于传统MTF边界的单一人工波速参数配置,ca j-MTF边界所具有的多个人工波速参数可以分别取为P波和S波波速,此时边界计算波速与介质物理波速相匹配,能够大幅度提高复杂波动情形下的边界精度;③ca j-MTF边界的精度略低于PML边界,不过要明显优于MTF边界、黏弹性边界以及一阶旁轴近似边界;④ca j-MTF边界相比于PML边界的优势在于形式简洁且普遍适用.本研究为谱元法的地震波动模拟提供了一种便捷、高效的人工边界条件(即吸收边界条件)实现方法.

关键词：优化透射边界、多个人工波速、地震波动模拟、谱元法、完美匹配层边界

所属期刊栏目：44

分类号：P315.9(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项;中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项

在线出版日期：2022-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：26-39