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弹性波全波形反演（Elastic Full Waveform Inversion,EFWI）充分利用记录的地震波形,通过目标函数最小化处理获得接近真实模型的物性参数,可提供高精度的速度模型。随着描述复杂介质中波传播规律的波动方程越来越复杂以及方程中所包含的物性参数越来越多,各向异性介质多组分数据的全波形反演可以为储层研究提供更多更精确的表征地下地质结构特征的物性参数。然而,全波形反演拓展到各向异性介质中,由于声学近似限制和参数间耦合效应以及输入数据类型的影响,导致部分参数的反演解不明确。为此,本文在前人研究基础上,设置特定的参数化方式,在二维具有垂直对称轴的横向各向同性（Vertical Transversely Isotropic,VTI）介质中进行弹性波全波形反演,并对模型参数的敏感性进行研究。本文在时间域研究了VTI介质中弹性波全波形反演方法。首先考虑到各向异性介质的复杂性,综合分析各向异性介质特征并建立VTI介质弹性波方程。给出VTI介质基于交错网格的高阶有限差分法的矢量波差分格式并进行正演模拟。其次在介绍基本反演算法的前提下,利用伴随状态法获取目标函数关于刚度系数和设定参数的梯度表达式,将表征各向异性的Thomsen参数设定成两种参数化方式,分别研究不同波场扰动参数的辐射模式。最后应用均匀VTI介质模型、异常体模型、Marmousi模型实现VTI介质弹性波全波形反演,并应用扰动参数的辐射模式分析不同参数化方式下目标函数对各反演参数的敏感性。通过研究发现,背景模型已知时,VTI介质对称轴附近范围的波场,采用第一种参数化方式(VP0,VS0,Vnmo,Vhor)反演VP0和VS0可获得精确结果。垂直VTI介质对称轴附近范围的波场,采用第一种参数化方式反演参数e和VS0可得到精确结果。采用第二种参数化方式(ln(1/V2P0)、ln(1/V2S0)、1+2e、1+2d)的主要优势是提高了在垂直VTI介质对称轴方附近范围的波场反演参数VP0的精度。将波场分离成纵波或者横波,通过散射角度的滤波反演特定参数可提高反演精度。参数敏感性和耦合关系的综合分析可以帮助提高不同结构模型多参数全波形反演的精度。