[发明专利]一种倾斜层状粘弹性介质中波场正演模拟方法

权利要求书

1.一种倾斜层状粘弹性介质中波场正演模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将点源激励的球面波分解为平面波；

2）将平面波在倾斜层状粘弹性介质中传播，遇到界面时进行如下处理：以该界面为轴，界面与全局坐标系Z轴的交点为原点建立局部坐标系，垂直于界面向下，将全局坐标系中的入射波转换到局部坐标系中；在局部坐标系下求得反射波和透射波；再将局部坐标系下的反射波和透射波转换到全局坐标系下，得到全局坐标系下的反射系数和透射系数，以及反射波和透射波；在每个界面上根据需要选取波的类型，P波入射时能够选取的波包括反射PP波、反射PS波、透射PP波、透射PS波；S波入射时能够选取的波包括反射SP波、反射SS波、透射SP波、透射SS波；从而模拟所选取的波类型，得到模拟的平面波；

3）由步骤2）模拟得到的平面波根据下式合成点源激发的波场：

P=12π∫ΓΣi=1N-1[Ri(p)·exp[jω(p1ix-q1iz)]-2jq]dp]]>

式中，Γ为积分路径；N为平面波的个数；R_i(p)为平面波在多个界面上的透射和反射系数综合；j是虚数单位，ω是角频率；p_1i、q_1i分别为第i个界面反射回第1层的平面波的水平和垂直慢度；p、q分别为点源处平面波的水平和垂直慢度，x和z表示位置坐标。

2.根据权利要求1所述的倾斜层状粘弹性介质中波场正演模拟方法，其特征在于，步骤2）中，模拟震源为P波时的一次反射P波，设震源和检波器均在第一层，将震源处入射波逐层向下传播的递推步骤为：

①每遇到一个界面i，即以该界面为轴，界面与全局坐标系Z轴的交点为原点建立局部坐标系垂直于界面向下；将全局坐标系中的入射波φ_i转换到局部坐标系中得

②在局部坐标系下求得反射系数和透射系数以及反射波和透射波

③再将局部坐标系下的反射波和透射波转换到全局坐标系下，得到全局坐标系下的反射系数和透射系数以及反射波φ′_i，i和透射波φ_i+1；

④反射波φ′_i，i逐层向上递推到第一层，遇到界面时执行①-③步，但只取透射波；

⑤透射波φ_i+1继续向下递推，遇到下一个界面时回到步骤①。

3.根据权利要求1所述的倾斜层状粘弹性介质中波场正演模拟方法，其特征在于，步骤2）中，模拟其它类型的波采用与模拟震源为P波时的一次反射P波的相同方法和步骤进行。

4.根据权利要求1所述的倾斜层状粘弹性介质中波场正演模拟方法，其特征在于，步骤3）中，式中积分方法采用Frazer和Gettrust提出的GFM积分法。