海底沉積物聲學性質原位測量技術是當前獲得沉積物準確聲學特性的前沿技術。論文依托“863”計劃“海底底質聲參數現場測量技術”,提出了一種關于海底沉積物聲學性質測量的新方法,并研制出相應的原位測量系統(tǒng)。本文主要介紹了海底沉積物的聲學物理性質、海底沉積物聲學性質原位測量系統(tǒng)的設計研制、測量系統(tǒng)校正、測量系統(tǒng)實驗室測量、海灘測量和海上試驗情況。 海底沉積物聲學性質原位測量系統(tǒng)不同于以往的原位測量系統(tǒng),系統(tǒng)采用甲板實時監(jiān)控測量,不僅可以進行站點式測量,還可以進行拖動式測量。介紹了聲速、聲衰減的計算方法,采用模極大值法讀取聲波起跳點,避免了人工讀取起跳點的誤差。對測量系統(tǒng)進行了海水中的校正,得到了兩個接收換能器之間的精確距離。 在水聲實驗室進行原位測量實驗,得到了聲速和聲衰減的數據。在海灘選取了沉積物平均粒徑不同的三個海區(qū)進行了測量實驗,得到了各個海區(qū)沉積物的聲速值。在青島近海進行了測量系統(tǒng)海上試驗,獲得了9個站位沉積物的聲速,外業(yè)取得了沉積物樣品,對沉積物類型和平均粒徑進行了分析,初步探討了沉積物物理性質與聲學性質的相關性。 總結本文的研究工作,可以看出研制的海底沉積物聲學性質原位測量系統(tǒng)工作穩(wěn)定,能快速準確的得到海底沉積物的聲學性質。
【學位單位】：中國科學院研究生院（海洋研究所）
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：P736.21
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 本文的選題意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 海底沉積物聲學原位測試技術研究現狀
        1.2.2 海底沉積物聲學物理性質的理論模型研究現狀
        1.2.3 沉積物聲學物理性質的相關性研究現狀
    1.3 本文研究內容及創(chuàng)新點
        1.3.1 主要研究內容
        1.3.2 主要創(chuàng)新點
    1.4 本章小結
第2章 海底沉積物的聲學物理性質
    2.1 海底沉積物類型及物理性質
        2.1.1 沉積物的類型
        2.1.2 海底沉積物的物理性質
    2.2 海底沉積物的聲學性質
        2.2.1 海底沉積物中聲傳播理論模型
        2.2.2 海底沉積物聲學性質及其物理性質之間的關系
    2.3 本章小結
第3章 海底沉積物聲學性質原位測量系統(tǒng)設計
    3.1 原位測量系統(tǒng)測量原理
    3.2 原位測量系統(tǒng)設計
        3.2.1 水上甲板控制部分
        3.2.2 海底測量儀器部分
        3.2.3 換能器間距的選擇
        3.2.4 原位測量系統(tǒng)的主要技術指標
    3.3 海底沉積物聲學性質原位測量系統(tǒng)操作簡介
        3.3.1 采集參數設置
        3.3.2 測試數據存儲與查看
    3.4 本章小結
第4章 原位測量數據處理方法
    4.1 聲速的計算
        4.1.1 小波變換法
        4.1.2 小波變換在聲速分析中的應用
    4.2 聲衰減的計算
        4.2.1 聲衰減的因素
        4.2.2 聲衰減的計算
    4.3 儀器的海水中校正
    4.4 本章小結
第5章 海底沉積物聲學性質實驗室和海灘原位測量
    5.1 實驗室原位測量簡介
    5.2 實驗室原位測量數據分析
    5.3 海灘原位測量實驗
    5.4 本章小結
第6章 海底沉積物聲學性質原位測量系統(tǒng)海上試驗
    6.1 試驗海區(qū)概況
        6.1.1 海底地形
        6.1.2 海底地貌
        6.1.3 海底沉積物分布特征
    6.2 海底沉積物聲學性質原位測量系統(tǒng)海上試驗
        6.2.1 海上數據采集
        6.2.2 試驗數據分析
    6.3 海底沉積物物理參數對其聲學性質的影響
    6.4 本章小結
第7章 結論及進一步的研究方向
    7.1 結論
    7.2 進一步的研究方向
參考文獻
致謝
附錄

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 闞光明;趙月霞;李官保;韓國忠;孟祥梅;;南黃海海底沉積物原位聲速測量與實驗室聲速測量對比研究[J];海洋技術;2011年01期

2 曾潔瑩;吳百海;鄒大鵬;吳錦虹;;可變角度換能器在海底沉積物聲學原位測量應用的探討[J];海洋技術;2008年01期

3 陶春輝;金肖兵;金翔龍;周建平;張金輝;顧春華;何擁華;WIL KENS R H;FU Shung-sheng;;多頻海底聲學原位測試系統(tǒng)研制和試用[J];海洋學報(中文版);2006年02期

4 劉強;盧博;黃韶健;張福生;;海底沉積物顆粒因素在不同頻率下對聲衰減的影響[J];熱帶海洋學報;2007年04期

5 梁潤華;吳百海;鄒大鵬;盧博;陳飛燕;曾潔瑩;;海底沉積物聲衰減同軸差距衰減測量法與其他測量方法的對比研究[J];熱帶海洋學報;2009年03期

6 山本 ,聰大森保 ,白樺;水深8260米海底沉積物與金屬元素的分布[J];地質科技情報;1984年03期

7 侯保榮;海洋環(huán)境中的腐蝕問題[J];世界科技研究與發(fā)展;1998年04期

8 池原研,馬建華,袁曉茂;濁積層——海底沉積物中殘留的古代大地震記錄[J];海洋地質動態(tài);2001年01期

9 鄒大鵬;吳百海;盧博;曾潔瑩;劉強;龍建軍;;海底沉積物聲速實驗室測量結果校正研究[J];熱帶海洋學報;2008年01期

10 王琪;劉雁春;吳英姿;張林;李海森;;海底沉積物聲特性與海水深度變化關系的研究[J];應用聲學;2008年03期

相關博士學位論文 前10條

1 韓永昊;金剛石對頂砧上原位電導率測量方法[D];吉林大學;2005年

2 駱金龍;CVD金剛石薄膜的制備及其特性和器件化研究[D];復旦大學;2005年

3 馬艷梅;典型礦物的超高溫高壓研究[D];吉林大學;2007年

4 劉茜;變密度纖維集合體的壓縮、透氣與隔聲行為的組合表征[D];東華大學;2006年

5 陶春輝;海底沉積物聲學原位測試和特性研究[D];浙江大學;2005年

6 李明;極端條件下電導率原位測量及其在礦物研究中的應用[D];吉林大學;2007年

7 徐麗萍;高溫高壓水熱體系中氧逸度測量傳感器的研制與應用[D];中國科學院研究生院（地球化學研究所）;2005年

8 杜趙群;紗線與織物同機彎曲表征及建模分析[D];東華大學;2006年

9 劉濤;南黃海輻射沙脊群現代沉積環(huán)境研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2012年

10 蔣東輝;渤海海峽沉積物輸運的數值模擬[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2002年

相關碩士學位論文 前10條

1 李艷華;海底沉積物聲學性質原位測量技術研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2010年

2 洪剛;南海海底沉積物聲學特性的溫度影響性研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

3 符東;海底沉積物聲學特性小距離測量系統(tǒng)設計與實驗研究[D];廣東工業(yè)大學;2012年

4 段繼周;低碳鋼在海底沉積物中的腐蝕行為[D];中國科學院海洋研究所;2000年

5 王寧;基于虛擬儀器的溫壓控制聲學測試系統(tǒng)設計[D];浙江理工大學;2012年

6 程凈凈;南黃海中部泥質區(qū)沉積物聲學物理特性研究[D];國家海洋局第一海洋研究所;2011年

7 聶雙雙;基于模極大值特征提取的超聲波海底沉積物分類識別研究[D];中南大學;2008年

8 詹雪雄;水下機器人自主采樣系統(tǒng)研究[D];華中科技大學;2008年

9 白瑩;鋰離子電池負極固體電解質中間相的原位拉曼光譜學研究[D];河南大學;2005年

10 谷明峰;海底底質聲學性質及原位測量技術研究[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2008年

本文編號：2867188