| 【中文题名】 | 海洋中尺度结构声传播特性分析 |
| 【英文题名】 | Ocean Mesoscale Features Effects on Sound Propagation |
| 【学科专业】 | 声学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-11-2 |
| 【中关键词】 | 声传播,中尺度涡,锋面,特征参数,, |
| 【英关键词】 | sound propagation,mesoscale eddies,fronts,characteristic parameters, |
| 【分类导航】 | 天文学、地球科学>海洋学>海洋基础科学>海洋物理学>海洋声学>声波在海水中的传播 |
| 【论文摘要】 | 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。涡对低频声传播影响大于... |
| 【论文题纲】 |
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1 绪论 |
8-15 |
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1.1 引言 |
8-9 |
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1.2 海洋中尺度结构声传播研究 |
9-14 |
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1.2.1 中尺度涡旋对声传播影响的研究 |
9-12 |
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1.2.2 锋面对声传播影响的研究 |
12-14 |
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1.3 论文的思路和结构 |
14-15 |
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2 南海典型海域声传播特性研究 |
15-26 |
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2.1 声传播计算模型简介 |
15-16 |
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2.2 南海典型海域声传播计算分析 |
16-25 |
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2.2.1 深海声传播 |
17-20 |
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2.2.2 海底山声传播 |
20 |
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2.2.3 海洋锋面声传播 |
20-22 |
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2.2.4 海底下坡声传播 |
22-23 |
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2.2.5 黑潮暖涡声传播 |
23-25 |
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2.3 总结 |
25-26 |
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3 中尺度涡和锋面模型声传播分析 |
26-37 |
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3.1 海洋中尺度涡模型声传播 |
26-31 |
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3.1.1 中尺度涡模型的建立 |
26-29 |
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3.1.2 中尺度涡模型声传播分析 |
29-31 |
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3.2 海洋锋面模型声传播 |
31-36 |
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3.2.1 海洋锋面模型的建立 |
31-34 |
|
3.2.2 海洋锋面模型声传播分析 |
34-36 |
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3.3 总结 |
36-37 |
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4 海洋中尺度结构特征参数灵敏度分析 |
37-55 |
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4.1 声速场的经验正交函数描述 |
38 |
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4.2 简正波耦合矩阵 |
38-40 |
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4.3 灵敏度分析 |
40-48 |
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4.3.1 中尺度涡特征参数灵敏度分析 |
40-45 |
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4.3.2 海洋锋面特征参数分析 |
45-48 |
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4.4 灵敏度分析实验验证 |
48-54 |
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4.5 总结 |
54-55 |
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5 中尺度结构随机起伏声传播影响特性 |
55-74 |
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5.1 随机耦合简正波方程 |
55-58 |
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5.2 随机声速场 |
58-65 |
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5.3 数值计算结果 |
65-73 |
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5.4 总结 |
73-74 |
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6 研究结果与展望 |
74-76 |
|
参考文献 |
76-80 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.21964 |
