一种基于全局优化的交错网格有限差分法

摘要：

在地震波场数值模拟中，交错网格有限差分技术得到了广泛的应用，但是在弹性模量变化较大时，通常会因插值而导致模拟误差增大。旋转交错网格可以很好地克服这个缺点，因而适合于各向异性介质正演模拟。但是对于同样大小的网格单元，旋转交错网格需要的步长比常规交错网格要大，这会使梯度和散度算子的误差增大因而更易产生空间数值频散。针对这些问题，本文提出了旋转交错网格与紧致有限差分相结合的方法，并基于模拟退火算法进行全局优化，压制数值频散，拓宽波数范围。数值模拟结果表明，此方法可以有效地压制数值频散，且具有较高的模拟精度。

关键词：全局优化、旋转交错网格、紧致有限差分、数值频散、正演模拟

分类号：P315.3+1(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家973项目2013CB228604;国家科技重大专项2011ZX05030-004-002共同资助．

在线出版日期：2015-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：278-288