【摘 要】
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用声层析方法对海洋环境参数的反演是国内外研究的重点,而且在40年的研究中,相关理论和实验都取得了较大的进展。如何能够准确和快速的反演需要的海洋环境参数是该领域的重点
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用声层析方法对海洋环境参数的反演是国内外研究的重点,而且在40年的研究中,相关理论和实验都取得了较大的进展。如何能够准确和快速的反演需要的海洋环境参数是该领域的重点,在这方面的突破具有非常高的理论和应用价值,我们对海洋环境参数的空间和时间变化的监测将会更加简便和迅捷,对于浩瀚海洋的了解将会更加容易。 真实的海洋环境复杂多变,尤其是海水流动对海洋中声信号的传播将会产生一定的影响,本文致力于对海水流速的声层析反演方法研究。本文采用射线理论为依据,海水流速会对沿固定声线路径的声信号的传播时间产生影响,本文基于此条件下,结合射线走时声层析方法,经验正交函数和匹配方法,采用全局搜索的遍历法来进行流速剖面的反演研究。 本文主要对2010年胶州湾声学测量数据进行反演与分析。利用实测的定点ADCP流速数据,采用经验正交函数方法,对流速的垂直结构信息进行了有效的提取。由于流速的矢量性,在不考虑上升流和下降流的情况下,本文将流速分为东西方向的流速和南北方向上的流速,利用三条实验船的互易传播声数据反演得到了它们之间的垂直流速剖面,来获得一段时间内的胶州湾口流速剖面的大小与方向的变化,并与实际的走航船的ADCP数据进行对比。然后针对各站点实验船位置不同导致两端流速剖面变化相差大的问题,采用分段等效的方法,将分段距离加入到反演中,得到了水平不均匀分布流速剖面的反演结果,与实测流速数据和胶州湾流场结构特点进行比较分析。
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