Предложен метод решения обратной задачи, касающийся восстановления вертикальной плотностной стратификации океана по известным дисперсионным кривым для внутренних гравитационных волн. При моделировании стратификации плотности некоторым линейным распределением показано, с какой точностью можно производить его восстановление, задавая с разной степенью точности значения частоты колебаний и волновые числа. Исследование поставленной задачи выполнено в рамках приближения Буссинеска для двух традиционно используемых типов краевых условий на поверхности жидкости. Основное внимание уделено выводу дисперсионных уравнений и их асимптотическому анализу. Построено асимптотическое решение обратной задачи, которое исследовано на чувствительность к точности задания исходной информации.