广东省自然科学基金(10478922035-X00491)
- 作品数：3 被引量：27H指数：3
- 相关作者：龙桂华王周赵宇波赵家福高琴更多>>
- 相关机构：中国科学院浙江大学北京大学更多>>
- 发文基金：广东省自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 三维交错网格有限差分地震波模拟的GPU集群实现被引量：21
- 2011年
- 有限差分实现简单、速度快,作为地震波场模拟一种有效数值方法,被广泛用于正演计算密集的波形反演和逆时偏移中.三维地震波正演模拟计算量大,一直以来制约着三维叠前逆时偏移和反演的工业化应用,GPU通用计算技术的产生及其内在的数据并行性有望改变这一现状.本文通过分析三维交错网格有限差分方法在GPU上的实施,利用片内共享存储器实现了三维地震波数值模拟的高效算法,取得了较单核CPU快79x～108x的加速比;通过区域分解技术将单GPU上不能计算的地质体模型沿Z轴方向进行粗粒度分解,采用消息传递接口交换边界数据,运用MPI+CUDA的方式实现了大尺度三维地震波场模拟,并着重分析了影响GPU并行计算效率的一些关键因素.大尺度三维地震波场模拟的加速实现,为促进叠前逆时偏移和波形反演技术的工业化转化提供了可能,因此具有重要的研究意义.
- 龙桂华赵宇波李小凡高琴王周
- 关键词：交错网格有限差分图形处理器CUDA
- 地震波数值模拟中的最优Shannon奇异核褶积微分算子被引量：3
- 2011年
- 如何有效协调地震波数值模拟过程中的计算精度和计算效率,一直是许多地球物理工作者密切关注且努力寻求解决的问题.这一问题求解的好坏,将直接影响到人们正确认识地下构造的地球物理响应.本文从离散Shannon奇异核理论出发,推导了基于Shannon奇异核的交错网格褶积微分算子,分析并求出了影响算子精度窗函数的最优化参数.通过将最优褶积微分算子与不同长度的交错网格有限差分算子进行比较,发现该算子8点格式的精度相当于16阶交错网格有限差分.对于同长度的算子,交错网格褶积微分算子可以在一个波长内具有较少的采样点数.将本文算子运用于Corner-Edge固液介质模型,其数值试验结果同样表明,该方法计算精度高,稳定性好,可作为研究复杂介质中地震波传播的又一有效数值方法.
- 龙桂华赵宇波赵家福
- 关键词：交错网格褶积微分算子地震波模拟
- 复杂介质中瑞雷面波最大模频散特征分析及实验研究被引量：3
- 2011年
- 目前,对瑞雷面波的正反演理论、基阶频散特征的应用研究等都是基于水平层状介质。但实际地层大多为横向不均匀的复杂介质,如城市地铁隧道、地下停车场等城市地下空间。近几年多道面波分析(MASW)技术在国内外已经有了许多应用实例,但该技术在复杂介质中的应用效果并不理想,同时还缺少大量的理论和实验研究。本文通过对比水平层状介质和复杂介质中瑞雷面波能量分布的特征变化,在此基础上,将最大模频散(凡友华提出)的概念和提取方法应用到复杂介质的模拟数据和实际数据中。实验研究表明:复杂介质的两种数据的最大模频散曲线特征具有可对比性。复杂介质的最大模频散曲线包含了各阶模信息,最大模频散是多阶瑞雷波综合叠加的结果,能更精确地反映实际地层结构。本次实验成果在实际的复杂介质探测中具有一定的现实和指导意义。
- 赵家福李朝晖王周龙桂华朱定局
- 关键词：复杂介质MASW
