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Autor |
Souto, João J. N. (1987)
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Título |
Propagação de ondas acústicas e elásticas em estruturas heterogêneas utilizando o modelamento direto.
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Data
da aprovação |
09.12.1987
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Banca
examinadora |
Dr. Dan D. Kosloff (Orientador), Dr. Shalon Raz, Dr. Edson E. S. Sampaio.
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Resumo |
Dois métodos numéricos que simulam a
propagação das ondas
acústicas e elásticas e se aplicam ao modelamento de dados
sísmicos são descritos e estudados separadamente. O
primeiro deles
utiliza o método de Fourier para a solução da
equação
acústica da onda. Os dados sintéticos foram gerados em
computador
``Cray'' e processados no computador VAX-11/785, no PPPG/UFBA. O
método de Fourier utiliza a transformada rápida de
Fourier (``FFT'')
para calcular as derivadas espaciais e a aproximação por
diferenças
finitas para as derivadas temporais. Como resultado, foram obtidas
seçães ``CDP'' estaqueadas e seçães com
afastamento zero ``zero
offset'', para a onda P. O segundo trata de um método bastante
preciso
para o modelamento da equação elástica da onda,
baseado no método
de expansão rápida (``REM''), modificado do método
Tal Ezer por
Kosloff (1987). Os dados sintéticos foram gerados e processados
no
computador VAX-11/785, no PPPG/UFBA. Este método utiliza a
``FFT'' no
cálculo das derivadas espaciais enquanto a
integração temporal é
baseada na expansão de Chebycheff, considerando a
equação da onda
discretizada especialmente na forma de operador básico, o qual
contém
as derivadas espaciais. No ``REM'' somente metade dos termos da
expansão
de Chebycheff são necessários, comparado com o
método Tal Ezer. O
``REM'' foi testado, utilizando um modelo geológico com
superfície
livre ``Free Surface'', composto por camadas horizontais. Como resultado
foram obtidas seçães ``CDP'' estaqueadas para as ondas P
e S, bem
como para as componentes horizontal e vertical do deslocamento.
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Abstract |
Two numerical methods for the simulation of
acoustic and elastic wave propagation with application to the modeling
of
seismic data are described and studied. The first method with the
solution
of the acoustic wave equation, through the Fourier method, employed
synthetic data generated on a Cray computer and processed on a VAX
11/785
computer, at PPPG/UFBA. The Fourier method uses a spatial grid to
calculate spatial derivatives by the fast Fourier transform and the time
derivatives are calculated by second order differencing. As a result, we
obtained zero offset and CDP stacked sections for P waves. The second
method applied to the elastic wave equation is based on the rapid
expansion method (``REM''), which is an extension of by Kosloff (1987)
of
the Tal Ezer method. This data was produced and processed on a VAX
11/785
computer, at PPPG/UFBA. The ``REM'' uses the fast Fourier transform to
calculate the spatial derivatives, whereas the temporal integration, is
based on Chebycheff expansion of the formal evolution operator, to the
spatially discretized wave equation. The ``REM'' requires half the
amount
of terms needed in the ordinary Tal Ezer method. The ``REM'' was tested
in
a simple geological structure associated with a free surface and
horizontal layers. This yields CDP stacked sections for P and S waves,
for
both horizontal and vertical displacement components.
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