本文關(guān)鍵詞：海洋中尺度結(jié)構(gòu)對(duì)空間相關(guān)和匹配時(shí)間相關(guān)的影響

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【摘要】：目前,對(duì)海洋中尺度現(xiàn)象的研究方興未艾。海洋中尺度結(jié)構(gòu)在大洋中普遍分布,有時(shí)具有一定的周期性。中尺度結(jié)構(gòu)主要包括中尺度渦、海洋鋒、內(nèi)波、上升流、流套等。本文主要研究分布較為廣泛的前三種中尺度結(jié)構(gòu)對(duì)聲場(chǎng)相關(guān)性的影響。聲場(chǎng)的相關(guān)性包括時(shí)間相關(guān)和空間相關(guān)。其中時(shí)間相關(guān)在匹配場(chǎng)處理中作為衡量拷貝場(chǎng)有效性的主要參數(shù)。本文討論的時(shí)間相關(guān)主要為匹配場(chǎng)時(shí)間相關(guān)。目前,對(duì)中尺度結(jié)構(gòu)影響匹配場(chǎng)時(shí)間相關(guān)的研究主要集中于內(nèi)波上對(duì)其他中尺度結(jié)構(gòu)鮮有討論。故本文討論了中尺度渦、海洋鋒對(duì)匹配場(chǎng)時(shí)間相關(guān)的影響,而內(nèi)波的影響不中論述。空間相關(guān)在陣列設(shè)計(jì)等方面具有重要作用。在二維海洋中,空間相關(guān)包括垂直相關(guān)和水平相關(guān)。本文的主要內(nèi)容如下：首先,在基本理論部分中,簡(jiǎn)單的介紹了拋物方程近似(PE)。對(duì)文章中使用的中尺度渦模型和海洋鋒模型做詳細(xì)的介紹并使用尺度分析討論了有關(guān)模型的注意事項(xiàng)。對(duì)時(shí)間相關(guān)和空間相關(guān)作進(jìn)一步論述。然后,仿真并分析了中尺度渦和海洋鋒面對(duì)空間相關(guān)和匹配場(chǎng)時(shí)間相關(guān)的影響。討論了傳播路徑上存在中尺度結(jié)構(gòu)時(shí),中尺度渦或溫度鋒的強(qiáng)度、移動(dòng)速度、聲源深度以及地形等參數(shù)對(duì)匹配場(chǎng)時(shí)間相關(guān)和空間相關(guān)的影響。結(jié)果表明,中尺度結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的絕對(duì)值越大,匹配場(chǎng)時(shí)間相關(guān)系數(shù)下降越快,相關(guān)半徑越短。中尺度結(jié)構(gòu)移動(dòng)越快,聲場(chǎng)的時(shí)間相關(guān)變化越快。在一定深度范圍內(nèi)以及適當(dāng)?shù)牡匦吻闆r下,聲源深度越深,時(shí)間相關(guān)半徑越短。傾斜海底地形對(duì)應(yīng)的聲場(chǎng)相關(guān)性與平坦海底對(duì)應(yīng)的聲場(chǎng)相關(guān)性不同。在深海環(huán)境中,下坡海底對(duì)應(yīng)的空間相關(guān)半徑較平坦海底和上坡海底對(duì)應(yīng)的相關(guān)半徑短。而在淺海時(shí),下坡海底環(huán)境具有更長(zhǎng)的空間相關(guān)半徑。最后,基于2001年亞洲海實(shí)驗(yàn)?zāi)虾２糠钟懻摿藘?nèi)波對(duì)聲場(chǎng)空間相關(guān)的影響并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果作比較。結(jié)果顯示內(nèi)波的存在使聲場(chǎng)空間相關(guān)半徑存在明顯的時(shí)變性。空間相關(guān)半徑的長(zhǎng)短與聲源中心頻率也有關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P731.2

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