过渡海域的声场时空相关特性研究

海洋声场的时空相关特性是海洋声学的重要研究内容之一。过渡海域的倾斜海底及频繁出现在该海域的孤立子内波使声场的时空相干特性更加复杂。本项目拟通过理论研究、数值仿真和海上实验，深入研究过渡海域倾斜海底与大幅度孤立子内波共同作用下的声传播机理及声场时空相关特性，为提高我国在过渡海域的水声探测和水声通信等能力奠定物理基础。

海洋声场的时空相关特性是海洋声学的重要研究内容之一，对声学探测、匹配场处理和声呐信号处理等具有重要意义。过渡海域的倾斜海底及频繁出现在该海域的孤立子内波使声场的时空相干特性更加复杂。. 本项目通过理论研究、数值仿真和海上实验，建立了存在内波条件下的声速场重构模型和一种水平变化可穿透波导中声传播问题的耦合简正波方法，深入研究了过渡海域倾斜海底与大幅度孤立子内波共同作用下的声传播机理及声场时空相关特性。基于ASIAEX2001 实验，分析了孤立子内波引起的声场耦合机理以及声场能量时间起伏规律，理论分析和实验结果表明：当孤立子内波在声传播路径上传播时，声场能量随时间以固定频率起伏，起伏频率与孤立子内波传播速度和波导决定的声线跨度有关；分析了大陆坡海域、深海倾斜海底和海底山环境下的声传播规律，在此基础上分析了倾斜海底对声场水平纵向相关特性的影响；同时进行了多次海上实验，积累了丰富的实验数据。. 为提高我国在过渡海域的水声探测和水声通信等能力奠定了物理基础。