VTI介质解耦合声波方程数值模拟：消除伪横波干扰

"VTI介质解耦合声波方程数值模拟的研究，旨在解决Alkhalifah声学近似方程在各向异性VTI介质地震资料处理中的伪横波干扰和稳定性问题。通过引入纵横波分离的解耦合声波近似方程，并探索伪解析法在数值模拟中的应用，提高了对qP波波场特征的精确描述，消除了伪SV波干扰，增强了波场传播的稳定性和减少数值频散。" 在地震勘探领域，各向异性介质的模拟是至关重要的，尤其是垂直 transversely isotropic (VTI) 介质，因其广泛存在于地质结构中。VTI介质具有一个垂直的对称轴，其弹性常数在水平方向上不同。Alkhalifah提出的声学近似方程为分析此类介质的地震资料提供了一种有效途径，但这种方法存在两个主要问题：一是由于算法本身的性质会产生伪横波干扰，二是可能导致数值稳定性问题。 沈铭成、李录明和周怀来等人针对这些问题进行了深入研究。他们提出了一种新的VTI介质解耦合声波近似方程，这个方程通过纵横波分离技术，旨在消除伪横波干扰，从而提高地震资料处理的准确性。解耦合方程能够更好地分离qP波（快纵波）和不需要的SV波（剪切波），确保模拟结果更接近实际物理过程。 为了进一步优化数值模拟的性能，研究团队还探讨了伪解析法的应用。伪解析法是一种数值求解偏微分方程的方法，它能在保持高精度的同时，降低计算复杂度。将这种方法应用于VTI介质的声波近似解耦方程，可以显著减少数值频散，增强波场传播的稳定性，这对于模拟过程中保持波场的真实性至关重要。 关键词如“VTI介质”、“声学近似”、“正演模拟”和“伪解析法”揭示了这篇论文的核心内容。VTI介质的特性、声学近似的局限性及其改进、正演模拟在解决实际问题中的作用，以及伪解析法在数值模拟中的创新应用，都是本文的焦点。这些研究对于提高地震资料的解释精度，尤其是在复杂地质环境下的油气藏探测，具有重要的理论和实践意义。