社団法人 物理探査学会
第115回(平成18年度秋季)学術講演会


漸近波線理論を用いた波動場計算

講演要旨(和文)
今回、漸近波線理論を用いて波動場計算を行おうと考えた起源には有限差分法(FDM)と波線理論とのハイブリッドシミュレーションを行うことにある。FDMの利点はすべての波を表現でき、アルゴリズムも簡明なところである。一方でFDMではグリッド分散現象や波の現象の区別、3次元のモデルに対しての計算時間などの問題がある。一方、弾性波伝播における波線追跡法は現象を確認しやすく、計算も速い。しかし、波線理論は、回折、表面波といった波は表現できない。このように二つの手法にはそれぞれ利点と欠点が含まれているが、これらを組み合わせることによりそれぞれの利点を生かしたハイブリッドシミュレーションを行うことが本研究の最終的な目標である。今回は、波線追跡によりその走時と軌跡に加えて振幅を求めることができる漸近波線理論と横方向の不均質媒質に対応するために付随する理論を用いた波動場計算について説明する。

講演要旨(英文)
This paper explains the technique for wavefield, Asymptotic Ray Theory, ART. In this research, calculating a wavefield using ART finally leads to Hibrid Simulation with ray tracing and finite difference method. In seismic wavefield, FDM is known for a very useful method because it covers all kinds of wave and its algorithm is simple. But, it has some problems such as grid dispersion, difficult identification of detailed wave phases and long computing time in 3D. Ray tracing also has some merits, that it calculates a wavefield faster and easy discrimination between the types of wave, and demerits, that it can't explain headwaves and surface waves. The hybrid approach has both advantages in FDM and ray tracing to raise the efficiency of calculation.