在海洋地震勘探中,经常会遇到两种介质:上层的海水和下层的固体。然而海水之下的固体才是我们通常要调查的目标区域。另一方面,海底地震检波器和海底拖缆在海洋地震勘探中是可以利用的。我们可以使用这些设备去记录海水中的声学波场还有海水之下的固体中的弹性波场的变化。为了解释在海洋地震勘探中收集到的数据,声弹耦合介质的正演模拟变得必不可少。在声弹耦合介质的正演模拟中,需要特别引起注意的是流体与固体的分界面需要满足一定的边界条件。在理想情况下,流体与固体的分界面可以假设为水平的,此时的边界条件容易满足。可是在实际情况中,流体与固体的分界面是崎岖不平的,所需满足的边界条件也不容易实现。为了解决这一问题,我们提出了一种新的算法,将流体与固体交界面处需要满足的条件包含在提出的算法之中。本文依据弹性波场的压力分量可以由负的法向应力的平均值来计算。通过把这个关系代入一阶速度-应力弹性波方程。我们可以得到二维各向同性介质的声弹耦合方程。我们将提出的算法应用到水平模型、阶梯型模型和正弦型模型可以证实我们提出的算法的正确性。本文提出的算法既能够模拟流体与固体的交界面为水平界面时波场的传播情况,也能够模拟流体与固体的交界面为曲面时波场的传播情况。我们提出的算法更加符合实际情况而且便于实现。现阶段对声弹耦合介质的研究仍假设声弹耦合介质的固体是各向同性的,但这种假设是不符合实际情况的。在本文中,我们将声弹耦合介质的固体介质从各向同性介质推广到各向异性介质。提出了基于VTI介质的声弹耦合介质来提高正演模拟的精度。我们根据Thomsen参数与各向异性弹性波方程系数矩阵的关系,将Thomsen参数转化为具有各向异性性质的速度模型。本文将声弹耦合介质正演模拟从二维拓展到三维。我们使用交错网格有限差分法来模拟波场在三维声弹耦合介质中的传播。我们分别得到当声弹耦合介质的固体是各向同性介质和VTI介质时的波场快照。在声弹耦合介质的固体是VTI介质时,我们可以从波场快照中观察到在各向同性介质中无法观察到的qP波和qS波。我们可以发现我们所使用的方法得到的地震记录更加符合实际情况。本文提出的算法对于高精度的海洋数值模拟是具有积极意义的。