透射边界与谱元法的结合及对波动模拟精度的改进

摘要：

实现与高精度的谱元法具有一致精度的人工边界条件，对基于谱元法的波动数值模拟具有重要意义。给出了具有多阶精度的多次透射公式（MTF）与节点不等间距分布的谱元法的结合方法，并在通用的采用显式 Newmark 预估校正式和并行计算技术的谱元程序 SPECFEM2D 和 SPECFEM3D 中实现。利用改进后的谱元程序模拟了二维和三维模型下波源问题的响应，模拟结果与程序自带的黏性边界的结果及远置解的对比表明，结合 MTF 的谱元程序显著提高了对边界处大角度入射的体波及面波的吸收效果，消除了黏性边界存在的漂移现象。高阶 MTF 是与高精度的谱元法相匹配的边界条件。

关键词：谱元法、多次透射公式、一致精度、波动数值模拟、体波、面波

所属期刊栏目：36

分类号：P315.9(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金51278323；51378479

在线出版日期：2017-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：13-22