| 【论文摘要】 | 海洋环境复杂多变,利用声场的变化来反演海洋环境的信息是海洋声学的一大课题。而根据环境的变化来研究声传播的规律,为反演海洋环境提供有价值的结论是前提条件。
本文首先研究了水体不均匀时的声简正波耦合机理,然后对声场强度的R-ω平面的干涉条纹机理进行了初步分析。
海洋内部存在水体不均匀时,声场的变化可以通过简正波的耦合表现出来。简正波耦合模式有双向全耦合模式、单向耦合模式、绝热近似模式。本文根据Evans解决简正波耦合模式的思路,采用微扰理论方法,结合相移的变化,推导出一种表现水体不均匀情况下的总耦合散射微扰积分表达式。这个表达式是反映简正波耦合的解析表达式,清楚的表明了水体的不均匀变化,尤其是不均匀水体对声速剖面的扰动,进而对声传播的影响。采用这种积分形式并结合相应的物理解释,可以更为直观的刻画简正波耦合的物理图像。
声场强度的R-ω平面经常会出现干涉条纹结构。对于与距离无关的海洋波导,采用波导不变量法,即用干涉图中的频率、距离和干涉条纹的斜率定义的一个标量参数β,可以分析给定环境下的R-ω平面干涉条纹机理。本文应用水平波数的微扰公式,在绝热近似下,推导了一种海洋声道水平缓变下... |
