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海上地震勘探中，为了获得较高信噪比的气枪子波，通常利用气枪阵列进行组合激发。将气枪阵列中的各个子阵沉放于不同的水深处并延迟激发，形成立体阵列，可以有效地压制震源虚反射，提高远场子波振幅谱的陷频点能量，从而拓宽子波频谱。本文从原理上分析了不同水深的气枪子阵列的陷频特性，总结出对陷频点振幅能量补偿较好的立体阵列设计方式，并进行实测，以达到指导海上立体阵列设计、改善气枪阵列子波频谱的目的。