（通讯员 杨玲）近日，长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室陈志立、汪勇、桂志先科研团队，原创高精度稳定地震波场模拟新算法，相关成果发表于IMACS官方SCI期刊《Applied Numerical Mathematics》，研究得到国家自然科学基金、中石化岩石物理与地震建模重点实验室开放基金支持。

广义有限差分法（GFDM）是一种无网格方法，可精准刻画复杂地层，但节点分布不规则时极易计算失稳，单纯增加节点又会大幅降低计算效率，存在难以调和的技术矛盾。针对该瓶颈，团队创新提出混合阶紧致广义有限差分法（MO-GFDM），把邻域节点导数约束融入差分系数求解，仅优化预处理环节，波场核心迭代计算流程保持不变。

一、方法核心三大创新点

1.        构造紧致约束最小二乘求解体系

将中心点与周边节点二阶导数信息嵌入目标函数，增加约束，降低矩阵列相关性、减小条件数，大幅缓解不规则节点下的数值病态问题；算法仅改造系数预计算环节，波场迭代求解流程完全不变，核心模拟效率几乎无损失。

2.        大幅拓宽稳定时步区间，间接提升仿真效率

通过均匀笛卡尔、六边形、Halton随机、准均匀四类节点模型系统验证：相较于GFDM，MO-CGFDM可支持更大临界时间步长；在Halton、准均匀等高度不规则节点分布下，稳定时步提升幅度超111%，减少迭代总步数，降低整体仿真耗时。

3.        复杂地质模型模拟精度与一致性显著优化

均匀介质模型测试表明：MO-CGFDM相比传统网格紧致差分，横向、斜向波形振幅差异更小，各向一致性更强；针对盐丘复杂速度模型，采用界面平滑节点离散后，该方法可有效压制介质分界面虚假散射，波场快照、地震记录成像清晰，无数值振荡、幅值畸变问题，适配盐岩、断裂、起伏地层等复杂油气构造勘探模拟需求。

本次研究成果刊发的《Applied Numerical Mathematics》是国际IMACS官方旗舰期刊，专注刊发计算数学、数值分析及工程应用领域原创高质量成果，在应用数学领域具备较高国际认可度。该论文的发表，标志我院在无网格数值模拟、油气地球物理计算领域持续产出国际前沿原创成果，进一步提升我校油气勘探计算数学方向的学术影响力。

（审核 盛广龙 编辑 余为）