粘弹性介质逆时偏移代码

粘弹性介质逆时偏移是一种数值模拟技术，在地震地质学中用于预测地下结构对地震波的影响。在编写这样的代码时，通常会涉及到有限差分法、积分方程或是有限元方法等。以下是逆时偏移算法的一个简化概述：

# 假设我们正在使用Python编写一个简单的二维逆时偏移模型

import numpy as np

class ViscoelasticForwardModel:
    def __init__(self, dt, dx, model_params):
        self.dt = dt
        self.dx = dx
        self.model_params = model_params
        # 初始化速度模型矩阵和其他必要的变量

    def advection_diffusion(self, u_old, vel_model):
        # 使用Courant-Friedrichs-Lewy (CFL)条件计算步长
        c = vel_model.max() * self.dt / self.dx
        
        # 计算扩散项（如四阶偏导数）
        diffusion_term = ... # 根据模型参数计算
        
        # 正向传播（逆时偏移步骤）
        u_new = u_old - c**2 * diffusion_term
        return u_new

    def iterate(self, initial_data, num_steps):
        for _ in range(num_steps):
            u_new = self.advection_diffusion(u_old, self.velocity_model)
            u_old = u_new
        return u_new

# 示例使用
vel_model = load_velocity_model_from_file()
initial_data = generate_initial_seismic_data()
num_steps = 1000  # 总迭代次数
final_data = ViscoelasticForwardModel(dt=0.01, dx=0.001, model_params=params).iterate(initial_data, num_steps)