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考虑海底介质的黏滞性，讨论了二维黏弹性波动方程，建立了包含密度、品质因子等物性参数的海底浅层气模型来精确描述目标，采用数值模拟的手段，正演计算了地震波在团（块）状浅层气、高压气囊、下凹气道、气底辟等4种不同海底浅层气模型中的传播响应。为了有效地压制在粗网格下差分计算产生的数值频散，将通量校正传输（FCT）算法应用于波动方程的求解中，提高了地震波场模拟的精度和运算效率。通过计算获得了不同储存层条件下海底浅层气的地震波剖面特征，得到了典型声学剖面识别标志，为海洋地质灾害勘察提供了一种有效的科学研究手段。