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《宁夏大学》 2004年
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有限元法各向异性介质弹性参数反演及其并行算法的研究

李一琼  
【摘要】:基于弹性波动方程的地震波场反演是地震学研究的一个热点问题。利用地震波的信息,研究各向异性介质的物理性质对深入探究地球内部结构有着重要的作用。 本文重点研究了各向异性介质弹性参数的全波场反演问题。根据描述弹性波传播的二阶偏微分方程和Hamilton变分原理,得到正演的有限元方程,并在时间域内加以离散来求解波场位移的时间序列。在弹性参数的相空间中,得到广义线性反演方程。并推导出直接计算Jacobi矩阵的表达式,它与正演的有限元方程有相同的表达形式。数值实验在均匀和非均匀初始模型条件下的反演结果证明该方法是可行的。 为了提高计算效能,研究更复杂的模型,很有必要将该有限元反演系统的算法实现并行化。根据有限元方法和反演方程的特点,对并行实现的可操作性进行了讨论。
【学位授予单位】:宁夏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P315.31

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王大伟;断层处地震波传播的弹性动力学研究[D];中国海洋大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张超英,李守林,何晓冬,王光杰,管路平,张中杰;几种弱各向异性介质中qSV波速度和偏振异常[J];地球物理学进展;2000年03期
2 张美根,王妙月,李小凡,杨晓春,王磊;各向异性弹性波场的有限元数值模拟[J];地球物理学进展;2002年03期
3 宋海斌,张关泉;层状介质弹性参数反演问题研究综述[J];地球物理学进展;1998年04期
4 周辉,徐世浙,刘斌,何樵登;各向异性介质中波动方程有限元法模拟及其稳定性[J];地球物理学报;1997年06期
5 张美根,王妙月,李小凡,杨晓春;时间域全波场各向异性弹性参数反演[J];地球物理学报;2003年01期
6 杨文采;评地球物理反演的发展趋向[J];地学前缘;2002年04期
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8 杨顶辉,滕吉文,张中杰;各向异性动力学方程反演新算法[J];地震学报;1997年04期
9 周树荃,高科华;解结构动力问题的半隐式Runge-Kutta型并行直接积分法[J];计算物理;1992年02期
10 李春雨;有限元分析中刚度阵组集的并行算法[J];石家庄铁道学院学报;1996年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李庶林;;试论微震监测技术在地下工程中的应用[J];地下空间与工程学报;2009年01期
2 罗先汉;;地震前兆的微波遥感观测探讨[J];北京大学学报(自然科学版);2009年06期
3 程建钢;李明瑞;黄文彬;;有限元分析的并行计算方法[J];北京农业工程大学学报;1994年02期
4 徐盛岩 ,张中杰 ,何樵登 ,徐中信;粘弹介质中高斯束二维理论地震记录的合成[J];长春地质学院学报;1988年04期
5 邹新民;中国区域地磁异常的提取及分析[J];长春地质学院学报;1989年04期
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7 熊介,杨元喜;三维大地网的转换与变形[J];测绘学报;1988年01期
8 吕志平;空间网联合处理中地壳运动参数的引入[J];测绘学报;1996年02期
9 李洪奇,孙宝佃,王玉敏,杜环虹,万金彬,邵才瑞,张福明;双发双收声系扩径段测井响应特征分析[J];测井技术;2005年02期
10 郭履灿;吴建平;郭勤;吴雄斌;;用CT技术反演面波Q值空间分布及其研究前景(英文)[J];CT理论与应用研究;1992年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘光鼎;刘代志;;试论军事地球物理学[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
2 张美根;王妙月;李小凡;杨晓春;;时间域全波场各向异性弹性参数反演[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第二卷(青藏高原)[C];2003年
3 许琨;王妙月;;利用地质规则块体建模方法的频率域有限元弹性波速度反演[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○四学术论文汇编·第四卷(新生代·地磁与空间电磁·工程地质与应用地球物理)[C];2004年
4 徐文耀;国连杰;;空间电磁环境研究在军事上的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第五卷)[C];2008年
5 刘洪;刘国峰;武威;袁江华;李幼铭;;多维波动方程逆散射的基础理论研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第六卷)[C];2008年
6 程冰洁;李小凡;龙桂华;;基于广义正交多项式褶积微分算子的地震波场数值模拟方法[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
7 刘洪;;横向非均匀弹性介质方向波响应的积分表示[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
8 彭建兵;马润勇;卢全中;李喜安;;黄河黑山峡地区区域地震动力学的非线性弹塑性三维有限元分析[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
9 雷湘鄂;许厚泽;孙和平;;利用超导重力仪资料检测地球自由振荡的预处理方法[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
10 郝晓光;方剑;刘根友;;纬向正常密度假说与内波假说的比较[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹学伟;基于大地测量资料的区域构造应力场反演及模型研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘俊峰;海拉尔盆地复杂储层地震识别方法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 鲁晶津;地球电磁三维数值模拟的多重网格方法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 张凌云;高密度电阻率勘探反演的非线性方法研究[D];太原理工大学;2011年
5 李刚;基于多种指示子的杂交WENO格式[D];南京大学;2011年
6 熊小松;中国大陆莫霍面深度与变化特征及其地球动力学意义[D];中国地质科学院;2010年
7 谢凡;地磁观测数据中人工电磁干扰抑制技术研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
8 刘红桂;不同构造区固有吸收衰减和散射衰减相对强弱的对比研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
9 宓铁良;自适应网格细化算法模拟地震波传播[D];清华大学;2010年
10 刘灿灿;科学工作流管理及调度研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田禹;煤岩双相介质弹性波场数值模拟[D];山东科技大学;2010年
2 张晓明;非零井源距VSP资料处理方法研究[D];中国海洋大学;2010年
3 曾海雁;偏移处理在地震数据处理中的应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 符照森;方波磁光调制检偏方法理论与实验研究[D];西北大学;2011年
5 陈维;有限单元并行计算方法在地震波动模拟中的应用[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
6 胡静云;特大复杂采空区稳定性微震监测技术理论与应用研究[D];长沙矿山研究院;2011年
7 崔子健;判别小震群序列类型的新方法研究[D];中国地震局地震预测研究所;2011年
8 刘宗尧;地磁信号检测系统设计及误差补偿研究[D];南京理工大学;2011年
9 陈承申;探地雷达二维有限元正演模拟[D];中南大学;2011年
10 范晓勇;磁通门地磁经纬仪的研制[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 裴正林,牟永光;地震波传播数值模拟[J];地球物理学进展;2004年04期
2 杨孔庆,罗明秋,李幼铭,刘洪,杨长春;地震波传播的微分几何描述[J];地球物理学进展;1998年03期
3 王海云;谢礼立;;近断层地震动模拟现状[J];地球科学进展;2008年10期
4 滕吉文,王光杰,杨顶辉,张秉铭,张慧;地球各向异性介质中地震波动理论、检测与应用研究[J];地学前缘;1998年01期
5 王栋;谢礼立;胡进军;;倾斜断层不对称分布引起的几何效应——上下盘效应[J];地震学报;2008年03期
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7 孙吉主,周健,唐春安;“弹性回跳”前的微破裂活动与变形序列[J];地震研究;1997年04期
8 张剑锋,刘铁林;各向异性介质中弹性波的数值模拟[J];固体力学学报;2000年03期
9 梁非,杨慧珠,杨桂通;各向异性介质中弹性波传问题的数值解法[J];固体力学学报;1995年04期
10 王秀明;G.SERIANI;林伟军;;利用谱元法计算弹性波场的若干理论问题[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 张光莹;含分布裂缝岩石的弹性本构及波传播特性研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
2 王海云;近场强地震动预测的有限断层震源模型[D];中国地震局工程力学研究所;2004年
3 刘启方;基于运动学和动力学震源模型的近断层地震动研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
4 韩开锋;含分布裂缝岩石中弹性波传播特性研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 薛霆虓;大尺度断层活动数值模拟及地震学研究[D];中国科学技术大学;2008年
6 胡进军;近断层地震动方向性效应及超剪切破裂研究[D];中国地震局工程力学研究所;2009年
7 王栋;近断层地震动的上/下盘效应研究[D];中国地震局工程力学研究所;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张赛民;跨孔地震层析成像研究[D];中南大学;2003年
2 李斌;均匀介质弹性波有限元数值模拟方法研究[D];长安大学;2004年
3 张学娟;横向非均匀介质模型的波动方程响应研究[D];大庆石油学院;2006年
4 樊涛;应用Lagrange乘子法推导弹性动力学的变分原理[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 朱首峰;西安地裂缝与地面沉降调查地震勘探方法技术应用研究[D];长安大学;2008年
6 张建亮;中原油田地震波衰减规律研究与应用[D];中国地质大学(北京);2009年
【二级参考文献】
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1 牟永光;有限单元法弹性波偏移[J];地球物理学报;1984年03期
2 杨文采;地震道的非线性混沌反演——Ⅰ.理论和数值试验[J];地球物理学报;1993年02期
3 杨文采;非线性地震道的混沌反演——Ⅱ.关于Lyapunov指数和吸引子[J];地球物理学报;1993年03期
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5 许琨,王妙月;声波方程频率域有限元参数反演[J];地球物理学报;2001年06期
6 杨文采;地震波场反演的BG-逆散射方法[J];地球物理学报;1995年03期
7 牛滨华,何樵登,孙春岩;裂隙各向异性介质波场VSP多分量记录的数值模拟[J];地球物理学报;1995年04期
8 杨文采;应用地球物理数据处理与分析[J];地学前缘;1998年02期
9 张秉铭,张中杰;一种新的地层弹性参数直接反演方法[J];地震学报;2000年06期
10 杨顶辉,滕吉文,张中杰;各向异性动力学方程反演新算法[J];地震学报;1997年04期
【相似文献】
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1 朱衍镛;;波在PTL介质中传播的旅行时反演[J];石油地球物理勘探;1991年03期
2 P.Carrion;邬扬夫;;各向异性介质的井间层析成象[J];勘探地球物理进展;1993年05期
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5 缪林昌,严明良,陈林,张中杰,李成猛,吴永栓;波前扩展法求解各向异性介质的程函方程[J];石油物探;1998年03期
6 何华均;;各向异性电介质中静电势的解及其电多级矩展开[J];四川文理学院学报;2010年05期
7 孙长赞;王建民;冯文霞;那晓敏;;各向异性叠前时间偏移技术在大庆探区的应用[J];石油地球物理勘探;2010年S1期
8 毕丽飞;钱忠平;张峰;陈晓燕;韩世春;Mark Chapman;;地震各向异性流体检测技术在胜利油田垦71井区的应用(英文)[J];Applied Geophysics;2011年02期
9 克兰平;董颂声;;对格普塔等人关于膨胀引起的各向异性中剪切波分离问题的论文评述[J];国际地震动态;1983年01期
10 郭宝琦,崔兴福,杨文杰,董晓丽;几类各向异性介质中震源的数值模拟[J];哈尔滨工业大学学报;1993年03期
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5 张玉芬;董雪华;;各向异性介质中P波AVO影响因素分析[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
6 刘媛;张中杰;滕吉文;;各向异性介质中的最短路径射线追踪[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
7 沈号祥;楼晓明;;各向异性介质填充无辐射介质波导的传播特性[A];1989年全国微波会议论文集(上)[C];1989年
8 兰海强;张忠杰;;起伏地表条件下各向异性介质中三维地震波场有限差分法数值模拟[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
9 刘斌;徐文骏;;轴对称各向异性介质中体波的传播[A];1993年中国地球物理学会第九届学术年会论文集[C];1993年
10 魏修成;董敏煜;陈运泰;;非均匀各向异性介质波场数值模拟[A];1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集[C];1997年
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1 段心标 梁志强 唐金良;石油物探技术研究院 国家专项专题研究取得重要成果[N];中国石化报;2010年
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2 唐明;各向异性介质中光子自旋霍尔效应研究[D];湖南大学;2013年
3 张洁;L1_0FePt梯度各向异性介质研究[D];山东大学;2014年
4 秦林江;各向异性介质的MT正反演研究[D];浙江大学;2013年
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6 刘征;非常规电磁媒质的特性研究及其若干应用[D];复旦大学;2005年
7 崔杰;弱各向异性介质转换波AVO分析与流体识别方法研究[D];吉林大学;2011年
8 王小平;上海及其邻近地区地下三维速度结构及各向异性的研究[D];同济大学;2007年
9 戴志阳;西太平洋下地幔D”层的地震波速度各向异性研究[D];中国科学技术大学;2008年
10 陈同俊;P波方位AVO理论及煤层裂隙探测技术[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕超杰;各向异性介质与导体组合目标电磁散射的快速算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
2 宇文骊敏;各向异性介质目标电磁散射特性研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 刘宪彬;各向异性介质中射线追踪和弱各向异性介质近似方法初步研究[D];中国地震局地球物理研究所;2011年
4 徐世博;声波各向异性介质数值模拟方法研究[D];吉林大学;2014年
5 马也驰;井间地震各向异性介质地震波场及参数分析研究[D];长安大学;2012年
6 翁海峰;双各向异性介质球电磁散射解析解的研究[D];杭州电子科技大学;2014年
7 岳斌;各向异性介质叠前时间偏移方法研究[D];中国石油大学(华东);2012年
8 李一琼;有限元法各向异性介质弹性参数反演及其并行算法的研究[D];宁夏大学;2004年
9 常利军;云南地区上地幔各向异性研究[D];中国地震局地球物理研究所;2005年
10 李晓光;多波多分量数值模拟与数据处理方法[D];中国地质大学(北京);2006年
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