In frequency-domain seismic wave modeling, absorbing artificial reflections is crucial to obtain accurate numerical solutions. We have determined that, in viscoelastic anisotropic media (VEAM), the most popular absorbing boundary techniques, such as the perfectly matched layer and the generalized stiffness reduction method (GSRM), fail. Then, we develop a new version of the GSRM and incorporate it into a 2D/2.5D spectral element method. We find with extensive nontrivial numerical experiments that the new GSRM exhibits excellent features of simple and efficient implementation, while handling free-surface and subsurface interface topography. Furthermore, we find that sampling the positive wavenumber range is an efficient strategy to compute the 3D wavefield in arbitrary 2D VEAM, and the new version takes full advantage of the symmetry/antisymmetry of the wavefield. The new GSRM removes artificial reflections by damping the real and imaginary viscoelastic moduli in different ways. The wavefields in two vertically transverse isotropic and one orthorhombic viscoelastic homogeneous models are compared with the corresponding analytical solutions to show the high accuracy performance of the new GSRM. Finally, a complex 2D geologic model with irregular free-surface and subinterface is considered to present the modeling technique and its adaptation capacity for complex 2D VEAM.

中文翻译：

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粘弹性各向异性介质中二维/2.5D频域地震波建模的一种新的广义刚度降低方法

在频域地震波建模中，吸收人工反射对于获得精确的数值解至关重要。我们已经确定，在粘弹性各向异性介质（VEAM）中，最流行的吸收边界技术（例如，完美匹配的层和广义刚度降低方法（GSRM））将失败。然后，我们开发了GSRM的新版本，并将其合并到2D / 2.5D光谱元素方法中。我们通过广泛的非平凡的数值实验发现，新的GSRM在处理自由表面和地下界面拓扑时表现出简单有效的出色功能。此外，我们发现对正波数范围进行采样是一种在任意2D VEAM中计算3D波场的有效策略，新版本充分利用了波场的对称性/反对称性。新型GSRM通过以不同方式衰减真实和虚构的粘弹性模量来消除人工反射。将两个垂直横观各向同性和一个正交各向异性粘弹性均质模型中的波场与相应的解析解进行比较，以显示新型GSRM的高精度性能。最后，考虑具有不规则自由表面和子界面的复杂2D地质模型，以提供建模技术及其对复杂2D VEAM的适应能力。将两个垂直横观各向同性和一个正交各向异性粘弹性均质模型中的波场与相应的解析解进行比较，以显示新型GSRM的高精度性能。最后，考虑具有不规则自由表面和子界面的复杂2D地质模型，以提供建模技术及其对复杂2D VEAM的适应能力。将两个垂直横观各向同性和一个正交各向异性粘弹性均质模型中的波场与相应的解析解进行比较，以显示新型GSRM的高精度性能。最后，考虑具有不规则自由表面和子界面的复杂2D地质模型，以提供建模技术及其对复杂2D VEAM的适应能力。