辨明复杂海洋环境对地震波传播的影响是深水油气勘探的关键性问题。中尺度涡是南海北部常见的海洋中尺度现象，研究中尺度涡对地震波传播的影响对提高地震资料解释的准确程度有十分重要的意义。本文将经典射线方程推广到非均匀运动水体的情况，计算了南中国海某中尺度暖涡引起的分层水体对地震波传播时间、接收振幅、相位和传播损失的影响;进一步考虑了广义中尺度涡的若干声学参量对地震波传播的影响;最后从研究目的和研究方法上比较了水声学和地震勘探学两门学科领域在研究中尺度涡方面的异同。本文的计算结果对实际工程生产具有理论的指导意义。研究工作主要有以下四个方面内容:　　 1、运用水体分层模型分析了中尺度涡对地震波传播的影响。基于南海某中尺度暖涡的特定参数，结合水声学经典涡旋模型模拟了该涡的声速和温盐等结构。根据涡旋特性，并结合地震勘探反射波方法，提出水体温度分层和（仅）密度分层两种模型，分别计算海底首次反射地震波的传播时间、振幅和相位。　　 2、研究涡旋流速结构对地震波传播的影响。地震勘探学关心的正是中尺度涡流速结构对地震波传播的影响。在温度分层和（仅）密度分层两种分层模式下，分别讨论水体流动和水体静止地震波的传播情况。计算海底首次反射波的接收时间、振幅和相位信息。通过研究发生在海水底床以下地层界面首次反射波信息，探明流速的影响。还对涡旋中心附近区域和涡旋边缘区域水下地层首次反射波的情况进行了比较。　　 3、研究涡旋各声学参量对地震波传播的影响。通过改变水体深度、海底地形等，讨论地震波传播的改变。选择涡旋中心剖面的不同海域进行计算，得到同一中尺度涡声速剖面变化的影响程度。引入涡强度不同的中尺度冷涡、暖涡，计算地震波的传播时间和振幅相位等信息;进行横向和纵向比较，分析差别，得出规律。引入南中国海北部深水区三维暖涡模型，计算传播时间并与二维计算结果作比，得到发射方位角变化对地震波传播的影响。　　 4、从研究内容和计算方法两个角度比较水声学和地震勘探学两门学科研究中尺度涡的异同。两学科因为关注的科学内容、物理量和量纲不同，选择不同的研究方法。对今后的科研工作具有方法论的指导意义。