随着国内对油气资源的消耗越来越大,油气资源进口的比例也在逐年增大,不利于国家的能源安全,所以需要加大国内油气的勘探开发,针对性地研究页岩等非常规储层,开发相应的技术。正演模拟是研究地震波在介质中传播的一种有效手段,准确的正演模拟可以提高后续的成像效果、反演精度。而实际的地下介质具有黏弹性和各向异性,在正演模拟时必须同时考虑地层的两个性质。本文在前人的研究基础上,结合衰减和各向异性理论,模拟地震波在真实地下介质中的传播。首先基于Kjartansson常Q模型,推导了黏弹性各向同性介质中的时间分数阶波动方程,并将其近似为利用分数阶拉普拉斯算子表示的空间分数阶波动方程,从而将波场解耦为衰减项和频散项,并利用傅里叶伪谱法进行数值模拟,为解决非均匀Q值模型的计算问题,研究了常数阶近似法的可行性,然后结合各向异性推导了利用分数阶拉普拉斯算子表示的黏弹性各向异性介质中的波动方程,研究了地震波衰减的各向异性,最后利用解耦后的波动方程进行震源逆时定位,通过多种模型测试含衰减补偿的定位方法的优势。研究结果表明,利用分数阶拉普拉斯算子可以将衰减介质中的波场解耦为衰减项和频散项,常数阶近似可以准确地近似原波动方程,解决非均匀Q模型带来的问题,结合各向异性理论,可以模拟地震波的各向异性衰减,在进行震源定位时,利用衰减项可以在逆时反传过程中进行衰减补偿,同时考虑衰减补偿的各向异性,可以得到更高的定位精度,以及对噪声和平滑模型的适用性。