在勘探地震学中，多次波的压制是个长期存在且只被部分解决的问题，特别是对于海洋油气勘探，多次波问题更加突出。多次波的存在，使得地震资料的分辨率降低，并干扰人们对有效波的识别，给后续的速度分析、偏移成像，乃至解释带来极大的困难，影响地震成像的真实性和可靠性。地下介质结构的复杂性常常使地震波的反射变得非常复杂。多次波作为地震勘探中一种常见的干扰波，它与一次波相伴随，并严重干扰着一次波。目前众多的多次波压制方法中无论是压制效果还是适用范围都不能取得令人满意的效果。因此，对传统的方法提出改进或研究新的适用范围更广、压制效果更好的方法是非常必要的，这不仅有着非常重要的理论意义和技术价值，而且具有实际的应用价值和直接的经济效益。 近年来，出现了以波动方程为基础的多次波压制方法，这些方法的突出优点在于：完全从波动方程出发，不依赖任何假设，无需已知地下地质体的构造或岩性情况，尤其对海洋地震资料中与自由界面面有关的多次波(这种多次波的特点是衰减的趋势很慢，并且因为能量圈闭在水层中，自由界面极大地降低了地震记录的质量)有较好的压制效果。 基于波动理论的自由界面多次波压制方法(SRME、surface related multiple elimination)在于寻求具有最小能量的数据，并需要已知震源函数。对大多数复杂二维构造来说，该方法提供了准确的多次波运动学特征。然而，在压制多次波过程中自由界面多次波压制方法(SRME)要求输出信号(一次波)满足能量最小准则，这是基于二阶统计量的技术。理论上讲，仅当一次波和多次波正交时，利用基于二阶统计量的优化准则才能完全地消除多次波，恢复一次波，也即才能满足能量最小的准则。但在一般情况下，实际地震数据中的一次波和多次波并不是正交的，所以基于二阶统计量能量函数的多次波自适应相减技术会导致估计得到的一次波中存在残余的多次波。同时，由于实际数据处理中存在太多的因素，如非规则的数据采集系统，震源接收器不在同一深度上等，使得预测得到的多次波和实际数据中的多次波不能很好的匹配，如它们之间存在不同的振幅尺度变化，不同的时间延迟等。预测多次波和实际多次波之间存在的这种振幅尺度变化差异和不同时延，也会导致数据不满足最小能量准则，这正是SRME方法的局限性。 Curvelet 变换是新发展的多尺度分析之一，它具有各向异性的特性，能较好地识别曲线。地震同相轴是曲线形式，因此Curvelet变换对地震同相轴具有较好的保形和保幅作用。同时，Curvelet 变换使一次波与多次波能量在Curvelet域有不同的空间分布，在不同尺度和角度分量上对多次波有较强的选择性。本文在SRME方法的基础上，阐述了用褶积模型预测多次波的方法，并针对数据不满足最小能量准则的问题，将 Curvelet 变换方法用于多 次波衰减，以对地震数据在Curvelet域多个尺度上进行去噪的方式，来代替传统的自适应衰减方法进行多次波衰减，从根本上克服了自由界面多次波压制方法(SRME)进行衰减时所要求的能量最小准则的局限性，改进了基于波动方程的SRME方法的自适应衰减过程。 通过数值实例的计算，充分地验证了Curvelet变换方法在多次波衰减中的有效性；对实际资料的处理，更进一步说明了基于Curvelet变换的多次波衰减方法是可行的、有效的，该方法具有很好的应用前景，为基于波动理论的多次波压制方法更深入的研究和推广应用奠定了基础。