海底沉积物声学性质原位测量技术研究

发布时间：2020-11-02 14:52

　　 海底沉积物声学性质原位测量技术是当前获得沉积物准确声学特性的前沿技术。论文依托“863”计划“海底底质声参数现场测量技术”,提出了一种关于海底沉积物声学性质测量的新方法,并研制出相应的原位测量系统。本文主要介绍了海底沉积物的声学物理性质、海底沉积物声学性质原位测量系统的设计研制、测量系统校正、测量系统实验室测量、海滩测量和海上试验情况。 海底沉积物声学性质原位测量系统不同于以往的原位测量系统,系统采用甲板实时监控测量,不仅可以进行站点式测量,还可以进行拖动式测量。介绍了声速、声衰减的计算方法,采用模极大值法读取声波起跳点,避免了人工读取起跳点的误差。对测量系统进行了海水中的校正,得到了两个接收换能器之间的精确距离。 在水声实验室进行原位测量实验,得到了声速和声衰减的数据。在海滩选取了沉积物平均粒径不同的三个海区进行了测量实验,得到了各个海区沉积物的声速值。在青岛近海进行了测量系统海上试验,获得了9个站位沉积物的声速,外业取得了沉积物样品,对沉积物类型和平均粒径进行了分析,初步探讨了沉积物物理性质与声学性质的相关性。 总结本文的研究工作,可以看出研制的海底沉积物声学性质原位测量系统工作稳定,能快速准确的得到海底沉积物的声学性质。
【学位单位】：中国科学院研究生院（海洋研究所）
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：P736.21
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 本文的选题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 海底沉积物声学原位测试技术研究现状
        1.2.2 海底沉积物声学物理性质的理论模型研究现状
        1.2.3 沉积物声学物理性质的相关性研究现状
    1.3 本文研究内容及创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 主要创新点
    1.4 本章小结
第2章 海底沉积物的声学物理性质
    2.1 海底沉积物类型及物理性质
        2.1.1 沉积物的类型
        2.1.2 海底沉积物的物理性质
    2.2 海底沉积物的声学性质
        2.2.1 海底沉积物中声传播理论模型
        2.2.2 海底沉积物声学性质及其物理性质之间的关系
    2.3 本章小结
第3章 海底沉积物声学性质原位测量系统设计
    3.1 原位测量系统测量原理
    3.2 原位测量系统设计
        3.2.1 水上甲板控制部分
        3.2.2 海底测量仪器部分
        3.2.3 换能器间距的选择
        3.2.4 原位测量系统的主要技术指标
    3.3 海底沉积物声学性质原位测量系统操作简介
        3.3.1 采集参数设置
        3.3.2 测试数据存储与查看
    3.4 本章小结
第4章 原位测量数据处理方法
    4.1 声速的计算
        4.1.1 小波变换法
        4.1.2 小波变换在声速分析中的应用
    4.2 声衰减的计算
        4.2.1 声衰减的因素
        4.2.2 声衰减的计算
    4.3 仪器的海水中校正
    4.4 本章小结
第5章 海底沉积物声学性质实验室和海滩原位测量
    5.1 实验室原位测量简介
    5.2 实验室原位测量数据分析
    5.3 海滩原位测量实验
    5.4 本章小结
第6章 海底沉积物声学性质原位测量系统海上试验
    6.1 试验海区概况
        6.1.1 海底地形
        6.1.2 海底地貌
        6.1.3 海底沉积物分布特征
    6.2 海底沉积物声学性质原位测量系统海上试验
        6.2.1 海上数据采集
        6.2.2 试验数据分析
    6.3 海底沉积物物理参数对其声学性质的影响
    6.4 本章小结
第7章 结论及进一步的研究方向
    7.1 结论
    7.2 进一步的研究方向
参考文献
致谢
附录

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本文编号：2867188