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基于不规则单元的复杂模型地震射线追踪方法

张建中  余大祥  陈世军  
【摘要】:正 射线追踪技术被广泛用于复杂介质中地震波传播问题的研究以及地震反演、偏移和其他正演模拟中。近些年来,人们致力于发展能克服传统的两点射线追踪算法缺点的波前追踪方法。目前常用方法主要有有限差分解程函方程法和最短路径法。前者按方阵波前扩展估算矩形网格点上的旅行时,然后由旅行时的梯度确定射线路径,但有时会出现违反因果律的情形。后者是在矩形单元边界上设置若干节点,并把彼此相邻的节点相连构成一个网络,然后用网络理论中的最短路径算法同时求出震源至各节点的最小旅行时及射线路径。但该方法用节点之间的连线近似射线路径,获得的射线路径呈“之”字形,计算出的旅行时比实际旅行时大。另外,这两种方法采用矩形单元,难以精细地模拟断层发育、褶皱强烈的复杂地层模型。为了克服现有方法的缺陷,我们发展了一种地震旅行时插值波前追踪方法。它把复杂介质剖分成不规则三角形或多边形单元,在单元边界上设置一些对波前旅行时采样的节点。首先从震源开始计算波前到达所有节

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