新声学近似波动方程纯qP 波有限差分正演

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摘要： 新声学近似将qSV 波各个方向的波速设为0，消除了传统声学近似在模拟过程中出现的残余qSV 波，理论上能够模拟纯qP 波。利用传播方向矢量代替波数矢量的空间近似方法，虽然可以在时间—空间域中对基于新声学近似的qP 波频散进行有限差分法求解，但理论上会存在一定误差。为了提高纯qP 波的模拟精度，通过引入中间变量，将基于新声学近似的qP 波频散中分数形式的空间—波数域混合算子转化成一个求解中间变量的线性方程，将复杂的qP 波频散关系转化为形式上更简单的时间—空间域纯qP 波波动方程组，且推导过程未采用任何近似，因此该方程能够精确模拟基于新声学近似的qP 波传播规律，理论上具有更高的精度，并通过有限差分法实现了二维VTI 介质中纯qP 波正演模拟。（剩余140字）