Embedded Boundary Method를 이용한 불규칙한 지형에서의 감쇠 파동장 기반 초동주시 계산

Damped Wave Equation-based Traveltime Calculation using Embedded Boundary Method for Irregular Topography

초록

감쇠 파동장 기반 초동주시 계산은 기존 파선추적법의 단점을 보완하는 초동주시 계산기법이다. 이 기법은 주파수 영역 감쇠 파동장을 구해야 하기 때문에 수치 모델링이 필수적이다. 하지만 육상 탄성파 탐사 자료를 모사할 경우 불규칙한 지형을 고려해야 하기 때문에 계산 효율이 좋은 유한 차분법을 적용하기 어렵다. 불규칙한 지형을 정확하게 모사하기 위해 유한 요소법을 사용할 경우 계산량이 크게 증가한다는 단점이 있다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기위하여 embedded boundary method (EBM)를 유한 차분법에 적용하여 불규칙한 지형에서 초동주시를 계산하였다. 제안한 초동주시 계산기법의 정확도와 효율성을 확인하기 위하여 유한 요소법과 비교하였다. 수치 실험 결과 EBM을 적용한초동주시 계산기법이 유한 요소법을 이용한 방법과 대등한 정확성을 보였고, 계산 효율은 더 향상되는 것을 확인할 수있었다.

키워드

damped wave equationfirst-arrival traveltimeembedded boundary methodfinite-difference methodirregular topography감쇠 파동장초동주시Embedded boundary method유한 차분법불규칙한 지형
제목
Embedded Boundary Method를 이용한 불규칙한 지형에서의 감쇠 파동장 기반 초동주시 계산
제목 (타언어)
Damped Wave Equation-based Traveltime Calculation using Embedded Boundary Method for Irregular Topography
저자
황성철이강훈편석준
DOI
10.7582/GGE.2019.22.1.012
발행일
2019-02
유형
Y
저널명
지구물리와 물리탐사
22
1
페이지
12 ~ 20