由于海平面的存在，海洋勘探中自由表面多次波非常发育且能量强，掩盖了有效信号，严重影响速度的准确拾取及地层成像质量。多次波的压制一直是海洋地震资料处理的重点和难点，也是海洋地震勘探成功的关键因素之一。因此针对自由表面多次波发育特点，这里推导了逆散射级数法自由表面多次波压制方法，并改进了原有的自由表面多次波压制流程，在逆散射级数法预测自由表面多次波前后消除子波的影响，来提高多次波的预测精度，从而降低对自适应相减的依赖，实现多次波的精确压制。模型和实际资料应用效果表明了方法的有效性和适用性。