复杂山地模型高精度全弹性波模拟

　　复杂山地地表条件下的地震勘探仍存在很多急需解决的难题。真实任意起伏地表条件下的弹性波方程数值模拟是解决这些问题的有效手段。

　　WaveMOD软件采用非均匀弹性介质一阶全弹性波方程对真实任意崎岖自由地表模型进行全弹性波场以及ＡＶＯ响应的高精度模拟。

并拥有如下技术亮点：

·真实崎岖自由地表稳定、高精度交错网格高阶ＦＤ算法

·变密度网格高精度２Ｄ地震建模技术

理论创新：

  （1）根据Taylor展开式，推导出了波传播方程的交错网格一阶空间导数的任意偶数阶精度有限差分表达公式、相应的差分权系数和截断误差计算公式的通解；

  （2）推导出了独特的三维各向异性介质中的弹性波一阶双曲型应力-速度方程交错网格任意偶数阶精度差分算法和稳定性条件；

  （3）推导出了三维各向异性介质PML法吸收边界条件公式和相应的交错网格任意偶数阶精度差分算法。

方法创新：

  （1）提出了任意起伏地表自由边界弹性波方程交错网格高阶有限差分算法，稳定性好、计算精度高；

  （2）提出了任意不连续内部界面（包括任意洞、缝--充填真空，纵横波速度值为0）弹性波方程交错网格高阶有限差分算法，稳定性好，计算精度高；

  （3）提出了多域变密度交错网格和小波自适应交错网格弹性波方程高阶有限差分算法，稳定性好，计算精度高。

专著及代表性论文：

1、《三维复杂介质地震数值模拟》牟永光 裴正林 著，石油工业出版社，2005

2、Pei Zhenglin,Fu Liyun.Anisotropic finite-difference algorithm for modeling elastic wave propagation in fractured coalbeds. Geophysics,2012,77(1),C13-26

3、Pei Zhenglin, Fu Liyun, Yu Gengxi. A Wavelet-Optimized Adaptive Grid Method for Finite- Difference Simulation of Wave Propagation. Bull. Seism. Soc. Am .2009, 99(1)

4、 裴正林. 三维双相各向异性介质弹性波方程交错网格高阶有限差分法模拟. 中国石油大学学报(自然科学版),2006,(2)

5、 裴正林. 任意起伏地表弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟. 石油地球物理勘探,2004,(6).

6、 裴正林. 三维各向异性介质中弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟. 石油大学学报(自然科学版),2004,(5).

                                    WaveMOD软件模拟西部复杂地表复杂构造全弹性波快照

                                     WaveMOD软件模拟四川龙门山复杂地表复杂构造全弹性波快照（模型大小：43km*15km）