摘要：提出混合ADI-FDTD亚网格技术开展频散介质GPR正演，即在物性参数变化剧烈局部区域采用细网格剖分ADI-FDTD计算，其他的区域采用粗网格剖分常规FDTD计算，ADI-FDTD突破了CFL条件的限制，可选取与粗网格一致的大时间步长，有效地提高了计算效率．本文首先基于Debye方程，推导了粗网格FDTD及细网格ADI-FDTD频散介质差分格式，着重对粗细两种网格结合的场值交换方式进行了深入探讨，给出了该算法的计算流程．然后以一个薄层模型为例，分别应用粗网格、细网格、混合ADI-FDTD亚网格算法对该模型进行正演，计算资源的占用及模拟精度说明了混合ADI-FDTD亚网格算法的优势．最后，建立频散介质与非频散介质的组合模型，应用3种方法对该模型进行正演，对比3种方法优劣，分析雷达剖面中非频散介质及频散介质中波形特征，有效地指导雷达资料的精确解释．

关键词：探地雷达 混合交替方向隐式有限差分法 亚网格技术 频散介质 正演模拟 

单位：中南大学地球科学与信息物理学院 长沙410083 北京大学地球与空间科学学院 北京100871 Rice大学地球科学系 德克萨斯州 休斯顿77005-1892