海洋中尺度结构声传播特性分析

发布时间：2021-01-29 19:19

　　海洋中尺度结构能强烈影响声波在海水中的传播，因此，对海洋中尺度结构声传播特性进行分析，确定海洋中尺度结构影响声传播的基本规律，对快速声场预报和环境参数反演都具有十分重要的意义。本文对中尺度结构（中尺度涡、锋面）海洋中尺度结构引起的海水的不均匀性对声传播影响进行研究，建立海洋中尺度现象水声环境参数模型，分析声传播特性的中尺度现象水声环境模型参数变化对声传播的影响规律，对存在随机声速起伏的中尺度结构的声传播特性也进行了初步探讨。 本文利用南海海域声速场同化数据数值计算分析典型海域声传播基本规律，采用抛物方程模型计算程序FOR3D进行计算。其中包括，深海声传播，通过有海洋锋面的声传播，海底有海底山时的声传播，海底为下坡地形的声传播，以及黑潮暖涡下的声传播。结果显示弱锋对声传播的影响并不明显，而暖涡能引起涡区后强烈的声衰减。 根据实际涡、锋面的各项指标，结合南海海域声速场同化数据，建立了高斯涡模型和海洋锋面模型进行的声传播规律分析，系统计算不同频率下涡、锋面强度变化对声传播影响。数值模拟结果表明冷涡能够使声场传播的会聚区发生分散。暖涡则能使涡区声传播损失降低10dB左右。涡对低频声... 

【文章来源】：中国海洋大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一1南海海域地理位置

海洋中尺度结构声传播特性研究东经〔度)图2.2一1南海海域地理位置图2.2一2南海海底地形2.2.1深海声传播选取位置12.17“N、112.17“E一12.17“N、115

2.2海底山声传播在南海的中部深海平原N16.67。，Ell7“处有海底山存在。这座海底山周围地形很平坦，并且声速剖面几乎没有变化。图2.2.1一1是该处的声速剖面和海底地形图。...!翻l二份刀刀一一t勺归归一一---一一八---///、---___/\---____丫‘一~一一___.一一1111.1，11111距离《肺)︹E︶赵瀚0一别00川砧牡诬脚S0O姗8O︵E己侧书图2.2.2一1声速剖面和海底地形(N16.67“Ell6.67“一N16.67“Ell8.00“)对该海底山海区分别取频率为IOOHz、3OOHz两种情况进行了计算。图2.2.2一2是频率为100Hz、声源深度为100m下声传播损失灰度图。图2.2.2一3是频率为300Hz、声源深度为100m下声传播损失灰度图。这些计算结果给出以下声场传播现象:(1)海底山背面有一明显声影区，山后声场变弱;(2)由于海底山的存在，使声能在海表面聚集，出现表面声道。图2.2.2一3声场传描损失f一300Hz2.2.3.海洋锋面声传播黑潮从吕宋海峡中部和北部进入南海，在冬季O一400m水深范围内都有高温黑潮水流入，水温较同纬度西部海域高，形成锋面。选择N19.330E123.33一125.0

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3007456