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地震波振幅属性是识别目的层岩性的重要参数，但该属性受上覆界面的影响较大。为了弄清上覆水平界面对目的层地震波振幅的影响，从正演模型出发，利用双程波动方程进行模拟，研究地震波在不同速度、不同尺度的上覆地层中传播时振幅的变化，建立上覆界面与目的层地震波振幅之间的联系，通过构建包含完美匹配层（PML）边界衰减系数的高阶交错网格有限差分公式，使用GPU进行并行计算加速，最终获得三维层状水平速度模型目的层地震波振幅的变化规律。结果表明，当上覆水平界面的反射系数发生变化时，目的层地震波成像振幅的变化范围及变化趋势都会随