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基于MC-PML的二维Rayleigh波正演模拟及频散特征分析
1
作者 杜兴忠 黄金强 +3 位作者 胡昌荣 宋绍飞 高国超 金宗玮 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期542-560,共19页
Rayleigh波正演模拟是认识Rayleigh波传播规律的重要手段,也是Rayleigh波反演的基础.然而,在浅地表高泊松比地质体的Rayleigh波正演模拟中,应力镜像与二阶速度展开的自由表面处理方法配合传统的C-PML技术会产生严重的数值不稳定问题.为... Rayleigh波正演模拟是认识Rayleigh波传播规律的重要手段,也是Rayleigh波反演的基础.然而,在浅地表高泊松比地质体的Rayleigh波正演模拟中,应力镜像与二阶速度展开的自由表面处理方法配合传统的C-PML技术会产生严重的数值不稳定问题.为此,本文首先从弹性波动方程出发,基于应力镜像与二阶速度展开法,推导了自由边界条件下应力分量与速度分量的更新公式;然后再借助MC-PML边界条件处理模型左右两边和底部的人工截断边界,以确保自由边界与吸收边界耦合区域的计算稳定;最终采用GPU并行编程架构,实现了基于MC-PML的Rayleigh波正演模拟技术.通过四组典型模型试验及频散分析结果表明:应力镜像与二阶速度展开的自由表面处理方法结合MC-PML技术能够准确刻画Rayleigh波传播规律,MC-PML技术不受自由表面影响,未见数值不稳定,频散能量谱的峰值连线与理论频散曲线的高度一致性进一步证实本文Rayleigh波正演模拟所采用的关键处理技术是正确的. 展开更多
关键词 RAYLEIGH波 正演模拟 高泊松比 C-PML MC-PML 频散
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俯冲板块脱水相变对板块俯冲过程的影响
2
作者 王瑞泽 王建超 +4 位作者 金宗玮 刘骏标 王雪纯 靳国栋 邢会林 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1232-1241,共10页
板块俯冲是地球上最重要的动力学过程之一,关于俯冲带相变对地幔楔和上覆板块影响前人已开展大量研究,但关于相变反应对俯冲板块的动力学影响研究较少。本研究在拉格朗日积分点有限元代码的基础上,实现了俯冲板块的相变,建立了二维自由... 板块俯冲是地球上最重要的动力学过程之一,关于俯冲带相变对地幔楔和上覆板块影响前人已开展大量研究,但关于相变反应对俯冲板块的动力学影响研究较少。本研究在拉格朗日积分点有限元代码的基础上,实现了俯冲板块的相变,建立了二维自由俯冲模型,研究了俯冲过程中俯冲板块上矿物脱水相变对俯冲速度、俯冲板块形态、板块上的应力变化的影响。同时我们研究了薄弱带的黏度变化对俯冲起始与俯冲过程的影响。数值模拟实验结果显示:(1)俯冲板块脱水相变现象的发生降低了板块俯冲的速度,改变了俯冲板块的形态,在俯冲板块的相变界面处发生应力累积;(2)相较于矿物相变导致的黏度增大,俯冲起始角度仍是影响俯冲板块俯冲速度的主要因素;(3)薄弱带黏度越高越不利于俯冲板块与上覆板块的解耦,抑制了俯冲过程的进行。该研究为探究板块回卷的控制因素以及俯冲板块应力状态变化的影响因素提供了新的视角。 展开更多
关键词 俯冲板块 俯冲过程 矿物相变 有限元数值模拟
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黔北凤冈地区牛蹄塘组黑色岩系及方解石脉地化特征及环境意义 被引量：5
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作者 高泽远 王甘露 +1 位作者 金宗玮 王帅 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期77-87,I0006,共12页
利用电感耦合等离子体质谱仪,对黔北凤冈地区YF1井牛蹄塘组黑色岩系及方解石脉体的12件岩心样品,进行微量元素和稀土元素测试,分析牛蹄塘组微量元素和稀土元素特征,研究黑色岩系及方解石脉形成的氧化还原环境。结果表明:黑色岩系和方解... 利用电感耦合等离子体质谱仪,对黔北凤冈地区YF1井牛蹄塘组黑色岩系及方解石脉体的12件岩心样品,进行微量元素和稀土元素测试,分析牛蹄塘组微量元素和稀土元素特征,研究黑色岩系及方解石脉形成的氧化还原环境。结果表明:黑色岩系和方解石脉的微量元素分布特征形态相似,方解石脉中Sr元素较黑色岩系的富集;牛蹄塘组沉积过程中不仅存在海水沉积,还有热液流体的参与;微量元素指标及稀土元素Eu和Ce异常同步,指示牛蹄塘组沉积环境为缺氧—厌氧的还原环境;方解石脉的Eu和Ce异常指示形成环境为弱氧化性质。该结果揭示早寒武世牛蹄塘组黑色岩系的沉积环境特征,以及当时古海洋环境的化学条件及演化过程。 展开更多
关键词 黔北凤冈地区 牛蹄塘组 黑色岩系 方解石脉 地化特征 沉积环境
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伪深度域交错网格逆时偏移成像方法及并行优化
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作者 金宗玮 黄金强 +2 位作者 王甘露 夏鹏 牟雨亮 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期782-792,701,共12页
基于声波方程的逆时偏移作为现阶段最主要成像手段之一,主要受限于计算机运算速度及内存占用。为减少模型网格数以提高计算效率和减少计算存储占用量,将曲坐标变换引入到正演及逆时偏移中,推导了伪深度域一阶声波方程及其离散形式,并给... 基于声波方程的逆时偏移作为现阶段最主要成像手段之一,主要受限于计算机运算速度及内存占用。为减少模型网格数以提高计算效率和减少计算存储占用量,将曲坐标变换引入到正演及逆时偏移中,推导了伪深度域一阶声波方程及其离散形式,并给出了对应带PML吸收边界的离散方程。进一步,通过C++AMP并行架构实现了相应正演及逆时偏移算法优化,在减少内存占用的基础上还极大地提升了计算效率。最后,通过模型试算验证了算法及并行架构的正确性及高效性。 展开更多
关键词 逆时偏移 伪深度域 C++AMP并行优化 交错网格
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基于Qt编程的实时二维地震波有限差分模拟
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作者 金宗玮 丁仁伟 +1 位作者 王甘露 夏鹏 《华北地震科学》 2018年第3期20-26,45,共8页
将Qt编程与二维有限差分正演模拟相结合,开发一种能够进行实时正演模拟以及将正演结果用png图片形式或segy文件格式输出的软件。首先,将二维声波方程、二阶Clayton_Engquist_majda吸收边界条件以及子波函数进行离散后进行软件设计和编程... 将Qt编程与二维有限差分正演模拟相结合,开发一种能够进行实时正演模拟以及将正演结果用png图片形式或segy文件格式输出的软件。首先,将二维声波方程、二阶Clayton_Engquist_majda吸收边界条件以及子波函数进行离散后进行软件设计和编程;编程过程中,试验发现全波形和半波形子波对正演结果的影响,并提出解决方法;给出实时显示波场的实现思路并进行验证,通过增益参数的添加提高了波场对比度和正演效果。 展开更多
关键词 QT 声波方程 实时有限差分正演模拟 边界条件
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