拖曳聲源深度起伏對深海會聚區(qū)聲傳播損失測量的影響
發(fā)布時間:2021-03-21 01:35
深海會聚區(qū)聲傳播損失測量是海洋聲學調查中的重要項目之一。拖曳聲源深度起伏對深海會聚區(qū)聲傳播損失的準確測量具有直接影響;贏rgo資料和RAM聲傳播計算程序,對不同聲源深度起伏幅度下的會聚區(qū)聲傳播損失進行了計算。結果表明:不同聲源初始布放深度下,拖曳聲源深度起伏對聲傳播損失測量具有相似的影響規(guī)律;與海底反射區(qū)和聲影區(qū)相比,會聚區(qū)范圍內的聲傳播損失對拖曳聲源深度起伏不敏感;水平距離30 km以內的聲傳播損失受拖曳聲源深度起伏的影響較大,即使在較低頻率和較小深度起伏幅度時也會出現(xiàn)較大誤差。
【文章來源】:海洋技術學報. 2020,39(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
西太平洋某海域5月份平均聲速剖面
圖2-a和圖2-b分別給出了聲源在50 m深度,聲源頻率分別為200 Hz和800 Hz時的全海深聲場。從圖中可以看到,聲場具有明顯的會聚區(qū)特征,第一會聚區(qū)的中心距離在62.5 km左右。另外在會聚區(qū)左側可見較強的海底反射能量;在會聚區(qū)右側,隨著距離增加,海底反射損失不斷增大,使得海底反射能量變弱。為比較拖曳聲源深度起伏對聲傳播損失測量的具體影響,圖3給出了拖曳聲源初始布放深度Z0=50 m,不同深度起伏幅度下的聲傳播損失,并與聲源深度穩(wěn)定處于初始布放深度Z0時的聲傳播損失進行了對照。從圖3-a中可以看到,當聲源頻率f=200 Hz,聲源深度起伏幅度為2 m時,即聲源深度在48~52 m之間均勻隨機變化時,水平距離30 km以內的聲傳播損失出現(xiàn)誤差(與圖中藍實線代表的Z0=50 m,且無深度起伏時的聲傳播損失相比),其他大部分水平距離的聲傳播損失基本無誤差。在聲源深度起伏不超過10 m時會聚區(qū)的聲傳播損失誤差幾乎為零,在聲源深度起伏為20 m時會聚區(qū)聲傳播損失出現(xiàn)較小的誤差;而會聚區(qū)左右兩側的海底反射區(qū)和聲影區(qū)的聲傳播損失誤差隨著聲源深度起伏幅度的增大而明顯增大。圖3-b中,當聲源頻率f=800 Hz,在聲源深度起伏幅度為2 m時,會聚區(qū)聲傳播損失便開始出現(xiàn)一定誤差,在80 km以內的非會聚區(qū)聲傳播損失均出現(xiàn)較大誤差。隨著聲源深度起伏幅度的增大,會聚區(qū)聲傳播損失誤差有明顯增加,但會聚區(qū)中心位置和寬度基本一致;非會聚區(qū)的聲傳播損失誤差則變化不大。
為比較拖曳聲源深度起伏對聲傳播損失測量的具體影響,圖3給出了拖曳聲源初始布放深度Z0=50 m,不同深度起伏幅度下的聲傳播損失,并與聲源深度穩(wěn)定處于初始布放深度Z0時的聲傳播損失進行了對照。從圖3-a中可以看到,當聲源頻率f=200 Hz,聲源深度起伏幅度為2 m時,即聲源深度在48~52 m之間均勻隨機變化時,水平距離30 km以內的聲傳播損失出現(xiàn)誤差(與圖中藍實線代表的Z0=50 m,且無深度起伏時的聲傳播損失相比),其他大部分水平距離的聲傳播損失基本無誤差。在聲源深度起伏不超過10 m時會聚區(qū)的聲傳播損失誤差幾乎為零,在聲源深度起伏為20 m時會聚區(qū)聲傳播損失出現(xiàn)較小的誤差;而會聚區(qū)左右兩側的海底反射區(qū)和聲影區(qū)的聲傳播損失誤差隨著聲源深度起伏幅度的增大而明顯增大。圖3-b中,當聲源頻率f=800 Hz,在聲源深度起伏幅度為2 m時,會聚區(qū)聲傳播損失便開始出現(xiàn)一定誤差,在80 km以內的非會聚區(qū)聲傳播損失均出現(xiàn)較大誤差。隨著聲源深度起伏幅度的增大,會聚區(qū)聲傳播損失誤差有明顯增加,但會聚區(qū)中心位置和寬度基本一致;非會聚區(qū)的聲傳播損失誤差則變化不大。3.2 聲源初始布放深度100 m時的聲傳播損失
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于路徑選擇的深海水下運動目標被動深度估計[J]. 劉炎堃,郭永剛,李整林,李風華,張波. 應用聲學. 2020(05)
[2]基于爆炸聲源的多基地遠程探測技術研究[J]. 劉琳,魏明濤,孫振新. 指揮控制與仿真. 2019(01)
[3]拖曳聲源深海傳播損失算法改進[J]. 高飛,潘長明,孫磊,王川,胡治國,常哲. 海洋測繪. 2017(06)
[4]拖曳聲源深海脈沖多途效應及直達波傳播特征[J]. 孫芳,高飛,潘長明. 海洋測繪. 2017(04)
[5]自動剖面浮標研究現(xiàn)狀及展望[J]. 陳鹿,潘彬彬,曹正良,崔維成. 海洋技術學報. 2017(02)
[6]深海海底斜坡環(huán)境對聲傳播規(guī)律的影響[J]. 胡治國,李整林,秦繼興,任云,張仁和. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2016(09)
[7]基于Argo數(shù)據(jù)的呂宋海峽東部海域的會聚區(qū)特征分析[J]. 阮海林,楊燕明,牛富強,文洪濤. 海洋學報. 2015(07)
[8]爆炸聲源聲源級數(shù)據(jù)分析方法[J]. 劉清宇,馬樹青,楊華. 聲學與電子工程. 2014(04)
本文編號:3092060
【文章來源】:海洋技術學報. 2020,39(05)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
西太平洋某海域5月份平均聲速剖面
圖2-a和圖2-b分別給出了聲源在50 m深度,聲源頻率分別為200 Hz和800 Hz時的全海深聲場。從圖中可以看到,聲場具有明顯的會聚區(qū)特征,第一會聚區(qū)的中心距離在62.5 km左右。另外在會聚區(qū)左側可見較強的海底反射能量;在會聚區(qū)右側,隨著距離增加,海底反射損失不斷增大,使得海底反射能量變弱。為比較拖曳聲源深度起伏對聲傳播損失測量的具體影響,圖3給出了拖曳聲源初始布放深度Z0=50 m,不同深度起伏幅度下的聲傳播損失,并與聲源深度穩(wěn)定處于初始布放深度Z0時的聲傳播損失進行了對照。從圖3-a中可以看到,當聲源頻率f=200 Hz,聲源深度起伏幅度為2 m時,即聲源深度在48~52 m之間均勻隨機變化時,水平距離30 km以內的聲傳播損失出現(xiàn)誤差(與圖中藍實線代表的Z0=50 m,且無深度起伏時的聲傳播損失相比),其他大部分水平距離的聲傳播損失基本無誤差。在聲源深度起伏不超過10 m時會聚區(qū)的聲傳播損失誤差幾乎為零,在聲源深度起伏為20 m時會聚區(qū)聲傳播損失出現(xiàn)較小的誤差;而會聚區(qū)左右兩側的海底反射區(qū)和聲影區(qū)的聲傳播損失誤差隨著聲源深度起伏幅度的增大而明顯增大。圖3-b中,當聲源頻率f=800 Hz,在聲源深度起伏幅度為2 m時,會聚區(qū)聲傳播損失便開始出現(xiàn)一定誤差,在80 km以內的非會聚區(qū)聲傳播損失均出現(xiàn)較大誤差。隨著聲源深度起伏幅度的增大,會聚區(qū)聲傳播損失誤差有明顯增加,但會聚區(qū)中心位置和寬度基本一致;非會聚區(qū)的聲傳播損失誤差則變化不大。
為比較拖曳聲源深度起伏對聲傳播損失測量的具體影響,圖3給出了拖曳聲源初始布放深度Z0=50 m,不同深度起伏幅度下的聲傳播損失,并與聲源深度穩(wěn)定處于初始布放深度Z0時的聲傳播損失進行了對照。從圖3-a中可以看到,當聲源頻率f=200 Hz,聲源深度起伏幅度為2 m時,即聲源深度在48~52 m之間均勻隨機變化時,水平距離30 km以內的聲傳播損失出現(xiàn)誤差(與圖中藍實線代表的Z0=50 m,且無深度起伏時的聲傳播損失相比),其他大部分水平距離的聲傳播損失基本無誤差。在聲源深度起伏不超過10 m時會聚區(qū)的聲傳播損失誤差幾乎為零,在聲源深度起伏為20 m時會聚區(qū)聲傳播損失出現(xiàn)較小的誤差;而會聚區(qū)左右兩側的海底反射區(qū)和聲影區(qū)的聲傳播損失誤差隨著聲源深度起伏幅度的增大而明顯增大。圖3-b中,當聲源頻率f=800 Hz,在聲源深度起伏幅度為2 m時,會聚區(qū)聲傳播損失便開始出現(xiàn)一定誤差,在80 km以內的非會聚區(qū)聲傳播損失均出現(xiàn)較大誤差。隨著聲源深度起伏幅度的增大,會聚區(qū)聲傳播損失誤差有明顯增加,但會聚區(qū)中心位置和寬度基本一致;非會聚區(qū)的聲傳播損失誤差則變化不大。3.2 聲源初始布放深度100 m時的聲傳播損失
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于路徑選擇的深海水下運動目標被動深度估計[J]. 劉炎堃,郭永剛,李整林,李風華,張波. 應用聲學. 2020(05)
[2]基于爆炸聲源的多基地遠程探測技術研究[J]. 劉琳,魏明濤,孫振新. 指揮控制與仿真. 2019(01)
[3]拖曳聲源深海傳播損失算法改進[J]. 高飛,潘長明,孫磊,王川,胡治國,常哲. 海洋測繪. 2017(06)
[4]拖曳聲源深海脈沖多途效應及直達波傳播特征[J]. 孫芳,高飛,潘長明. 海洋測繪. 2017(04)
[5]自動剖面浮標研究現(xiàn)狀及展望[J]. 陳鹿,潘彬彬,曹正良,崔維成. 海洋技術學報. 2017(02)
[6]深海海底斜坡環(huán)境對聲傳播規(guī)律的影響[J]. 胡治國,李整林,秦繼興,任云,張仁和. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2016(09)
[7]基于Argo數(shù)據(jù)的呂宋海峽東部海域的會聚區(qū)特征分析[J]. 阮海林,楊燕明,牛富強,文洪濤. 海洋學報. 2015(07)
[8]爆炸聲源聲源級數(shù)據(jù)分析方法[J]. 劉清宇,馬樹青,楊華. 聲學與電子工程. 2014(04)
本文編號:3092060
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