地震波传播过程中,质点的振动不仅包括三个独立的平移运动,还包括三个独立的旋转运动。旋转运动能够使物体发生旋转变形,造成建筑物和结构的严重破坏,岩土和工程地震领域中的大量震害调查也验证了旋转运动的存在。在多波多分量地震勘探中,同时勘探平动分量和旋转分量,能够完整的描述地面运动,更全面的了解地震破裂性质,提取有关地下介质信息。国际上,针对地震波六分量数据的主要研究,是关于三个平动分量及三个旋转分量的波场传播规律。目前国内关于旋转运动的理论数值模拟研究稀少,为了更好地认识旋转运动,了解旋转分量的波场传播规律,数值模拟就是了解其中规律的必要手段。在正演模拟的基础上,研究不同介质条件、不同震源机制、不同观测系统下旋转分量的波场特征,对比分析平动分量和旋转分量的异同,进而利用六分量地震数据分离不同波场、压制噪音、反演介质结构等。在一阶速度-应力弹性波波动方程理论的基础上,利用交错网格有限差分的方法,推导出了二阶差分精度下以及高阶空间差分精度下的弹性波速度方程以及应力离散公式。并且,针对该正演过程给出了对应的稳定性边界条件以及数值频散的关系,一并介绍了与地震波分裂形式完全匹配的SPML吸收边界条件和应力为零的初始自由边界条件,简单总结了不同震源类型,实现了不同震源类型下,不同介质中的六分量波场正演模拟。本文分别模拟了三维各向同性全空间均匀介质中集中力源、胀缩源和剪切源激发的地震波场,验证了震源的不同直接影响了弹性波波场,实现了二维各向同性均匀半空间介质和层状介质下的六分量地震波场模拟,对比了平动分量和旋转分量的异同,分析了不同介质下、不同分量上不同波型的传播规律。为了更深入的了解面波的传播机制与特征,特意模拟了瑞雷面波和勒夫波。事实证明,有限差分的方法,能够很好地模拟地震波场在不同激发震源下,不同地震波分量在不同介质中的传播特征,并且分裂形式的SPML边界能够完美地吸收地震波在边界位置产生的反射,声学边界替换法模拟自由边界效果较好,同时,不同分量在地震波场中显示出的差异,也从侧面证明了多分量地震数据研究的意义,旋转分量在地震中的作用不可忽视。