声波是当前唯一能够在海洋中进行远距离传播的物理场,是一种对海洋内波等海洋内部活动进行监测的有效途径,探索利用声学方法对浅海非线性内波进行探测、监测的有效方法和技术,对我国海洋科学研究、海洋经济发展和保证国家安全都有着重要的科学意义和实际应用价值。简正波场是声场的一种重要表达形式,在浅海复杂条件下有着极其重要的应用,内波的存在和传播都会导致简正波声场耦合现象的发生,本项目在简正波声场理论基础上开展了工作深入研究了内波对简正波声信号的时间结构、耦合强度的影响规律,给出了描述内波所致简正波耦合脉冲声信号的三参数模型;建立了"前向传播耦合简正波海洋声学层析"模型;在此模型基础上给出了单频连续声信号传播和脉冲声信号传播情况下内波参数的声学反演方法和基本步骤;提出了利用耦合简正波到达时间结构对海洋中温度跃层显著变化位置(锋面)进行声学连续监测的方法;完成和完善了分布式并行快速声场数值模型及其软件、硬件建设;进行了多次海上声学实验工作;对大振幅内波存在下的声场传播试验数据进行了深入分析,在快速声场数值计算软硬件平台上进行了内波存在条件下脉冲声传播的仿真( 声耦合简正波脉冲波形仿真)。
英文主题词Forward Coupling Normal Mode Ocean Acoustic Tomography;Internal Waves;Normal Mode;Sound Propagation