在深海声道条件下,海水折射效应会使声场出现会聚效应;在不完全声道条件下,海底斜坡、海底山和海沟等海底地形的变化对声场的分布具有重要影响。

随着国家建设海洋强国战略需求的增强,海洋声学研究从浅海走向深海。声波在深海中传播时会频繁与海底山碰撞,偏离原传播平面,产生的三维水平折射效应对声传播具有重要影响。以往针对海底山环境下的声传播研究多利用二维模型,随着海洋声学研究的逐步发展,海底山环境下的声传播问题由二维逐渐转移到三维模型。

随着国家建设海洋强国战略需求的增强,海洋声学研究从浅海走向深海。声波在深海中传播时会频繁与海底山碰撞,偏离原传播平面,产生的三维水平折射效应对声传播具有重要影响。以往针对海底山环境下的声传播研究多利用二维模型,随着海洋声学研究的逐步发展,海底山环境下的声传播问题由二维逐渐转移到三维模型。

为了研究深海复杂环境下的声传播特性,中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室于2018年在中国南海开展了一次综合性的海上实验。张鹏及李整林等在海底地形变化的不完全声道环境下观测到海底反射会聚的声传播现象,并使用基于抛物方程的数值分析方法,结合射线理论对产生该实验现象的物理原因进行了分析解释。相关研究成果2019年1月发表于学术期刊《物理学报》。

中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室博士研究生李晟昊及其导师李整林等人在南海深海海底山环境下的声传播实验中,观测到由海底山引起的三维声传播效应,并利用BELLHOP射线理论解释了海底山环境下的三维声传播机理。相关研究成果已在线发表于学术期刊《物理学报》。

中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室博士研究生李晟昊及其导师李整林等人在南海深海海底山环境下的声传播实验中,观测到由海底山引起的三维声传播效应,并利用BELLHOP射线理论解释了海底山环境下的三维声传播机理。相关研究成果已在线发表于学术期刊《物理学报》。

实验观测到不同于深海会聚区的海底反射会聚现象。研究人员利用实验数据分析了复杂海底地形环境下的声传播规律,并且结合基于抛物方程近似的RAM模型和射线理论进行了理论声场计算和规律差异解释。

mgm娱乐登录地址,实验数据表明,在传播过程中,声波与海底山作用后破坏了深海会聚区结构,导致传播损失增大,在海底山后形成具有明显边界的声水平折射区。利用N×2D声传播模型得到的计算结果,与此区实验测量的声场结构存在明显差异,无法解释实验现象。

实验数据表明,在传播过程中,声波与海底山作用后破坏了深海会聚区结构,导致传播损失增大,在海底山后形成具有明显边界的声水平折射区。利用N×2D声传播模型得到的计算结果,与此区实验测量的声场结构存在明显差异,无法解释实验现象。

实验数据分析结果表明,直达声覆盖距离范围内的海底地形变化破坏了水平不变深海环境下原有的会聚区结构。在原有的第一会聚区距离内形成多个海底反射会聚区结构,海底地形变化对声线的反射作用导致特定深度上的第二海底反射会聚区传播损失小于第一海底反射会聚区。

研究人员分析三维射线模型发现,由于声波水平折射作用,部分声线无法到达接收器,引起海山后声传播损失比二维模型计算结果增大约10
dB 以上,三维声传播效应对海底山后一定角度范围内的声场影响较为明显。

研究人员分析三维射线模型发现,由于声波水平折射作用,部分声线无法到达接收器,引起海山后声传播损失比二维模型计算结果增大约10
dB 以上,三维声传播效应对海底山后一定角度范围内的声场影响较为明显。

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