李勤武， 周怀来

(成都理工大学 a.地球物理学院 b.油气藏地质及开发工程国家重点实验室

c.地球探测与信息技术教育部重点实验室，成都　610059)



改进的FCT方法在粘滞各向异性介质地震波模拟中的研究

李勤武a,b,c， 周怀来a,b,c

(成都理工大学 a.地球物理学院 b.油气藏地质及开发工程国家重点实验室

c.地球探测与信息技术教育部重点实验室，成都610059)

摘要：在地震勘探中，粘弹性各向异性介质相比弹性介质更能实际表征地下介质的性质，这里主要针对Kelvin模型从本构方程、几何方程和运动微分方程，推导其一阶应力速度方程，运用交错网格有限差分法对其进行数值模拟，研究该介质中地震波的波场特征与传播规律。同时分析了品质因子Q对地震波在振幅以及频率上的衰减、吸收作用的影响。在数值模拟中，使用交错网格算法必然会造成数值频散或假频现象，从而干扰数值模拟结果的正确性。为了提高数值模拟效果，对常规FCT(通量校正传输法)方法进行优化来压制频散，模拟实例证明，优化后的FCT方法要比常规FCT方法在消除频散方面更加有效，能有效地改善数值模拟精度。

关键词：Kelvin模型； 一阶应力速度方程； 数值模拟； 品质因子Q； 优化后FCT方法

0引言

1845年Stocks第一次对粘弹性介质做了深入的研究，从那以后关于粘弹性介质理论和应用不断发展。上世纪美国地球物理学家 N.H Rick[1]在Stokes 方程中引入地震结构子波理论，用统一完整的观点将地震波在地层中衰减包含在理论中。目前出现了许多有关描述粘弹性介质的数学模型，主要包括 Kelvin-Voigt模型、Maxwell模型、标准线性模型等[2]。……