深海海底斜坡环境对声传播规律的影响

作     者：胡治国 李整林 秦继兴 任云 张仁和 HU ZhiGuo;LI ZhengLin;QIN JiXing;REN Yun;ZHANG RenHe

作者机构：中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190 中国科学院声学研究所南海研究站海口570105 

出 版 物：《中国科学：物理学、力学、天文学》 (Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica)

年 卷 期：2016年第46卷第9期

页      面：18-27页

核心收录：

学科分类：082403[工学-水声工程] 08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:11434012 41561144006 11174312 11404366) 

主　　题：深海 海底斜坡 声传播 本征声线 

摘      要：海底地形变化对声传播具有重要影响.针对在南海深海区域海底斜坡环境下进行的一次声传播实验中观测到的一些不同于平坦海底的声传播现象,利用射线声学方法分析并解释了海底地形变化引起声传播差异的原因.结果表明,当声源深度位于131 m处时,在第一影区内,海底斜坡前较小幅度的海底山丘(凸起高度小于1/10海深),对第一次与海底作用而入射到该小海底山丘处的小掠射角(绝对值在10°–20°范围内)声波有反射遮挡作用,导致在其反射区特定传播距离上出现影响深度可达海面以下1300 m的倒三角声影区,比平坦海底环境下相同影区位置处的传播损失增大约8 dB.在第一会聚区内,海底斜坡对声波的反射阻挡作用使得从海面反射及水体向下折射的小掠射角(绝对值小于10°)声波所形成的会聚区结构消失,只保留从水体向上折射的会聚结构.因此,准确的海底地形对深海声传播预报及目标探测等应用非常重要.