与海洋声学有关的海洋特性汇总课件.pptVIP

水声学原理哈尔滨工程大学水声工程学院2016年2月

课程简介u课程前后衔接哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

课程简介u水声学u海洋环境的声学特性u简正波、射线、虚源u声传播规律与水文环境的关系u目标的声散射u海洋混响强度预报方法u水下噪声谱级与噪声级哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

课程简介u水声传播原理u分层介质情况下的声传播u深海声道中的声传播u非分层介质中的声场u声场分布的数值计算（PE）u海底声学特性分析哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

课程简介u课程目的–掌握水下声传播研究中所涉及的声场建模理论、目标声散射建模理论、海洋混响强度和时域波形预报理论、海洋环境噪声场空间特性建模理论等最基础、但却非常重要的水声学基本理论–为三维声场研究、复杂目标的声散射研究、非分层介质中混响研究、复杂海洋环境噪声场空间特性研究提供理论基础，也为水声信号处理算法研究提供一定指导哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

课程简介u主要内容–与声学相关的海洋特性–海洋声场特性分析与应用–水下目标的回波特性–海面海底的声散射机理与海洋混响–海洋环境噪声场空间相关特性建模理论–声纳系统的设计与声纳性能预报哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

课程简介u教材–Fundamentalsofoceanacoustics.3rdEd.L.M.Brekhovskikh,Yu.P.Lysanov.Springer,2001.–Fundamentalsofacousticaloceanography.HermannMedwin,CharenceS.Clay.AcademicPress,SanDiego,1998.–海洋声学.布列霍夫斯基赫著,科学出版社,1983年–水声学（第二版）.汪德昭,尚尔昌.科学出版社–实用声纳工程.[英]A.D.Waite著,王德石等译.电子工业出版社,2004年哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

课程简介u学习方法–课堂听课–查阅文献–数学推导–数值仿真u考核形式–闭卷考试？开卷考试？大作业？u课程要求哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

第1章与声学相关的海洋特性

本章主要内容?声速?声速剖面?声吸收?海洋的可变性(洋流、涡旋、内波、水体––水体垂直微结构、湍流)?气泡的声散射?深水散射层的散射?环境噪声?海面的随机起伏海面/海底?海面声散射?海底的特性哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

1.1海水的特性?海水最典型的特性—非均匀性–有规声速剖面—水下声信道–随机不均匀性—散射—声场起伏?海水中的声速–声速经验公式–适用范围温度：℃盐度：‰深度：m哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

1.1海水的特性?海水中的声速–温度每升高1℃T（℃）51015202530?c（m/s）4.13.63.12.72.42.1※声速垂直梯度是水平梯度的1000倍；※冷暖流交汇区基本相当。–声速梯度–第一个近似—水平分层介质–内波、大尺度涡漩、洋流和其它因素对海洋分层的影响则需要单独进行讨论。哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

1.1海水的特性?声速剖面–声速剖面的最大起伏出现在海洋表层—温度、盐度的季节变化和日变化–1000m以下，温度变化甚微，声速随着深度的增大而增大—静压力–日本海—从200-300m深度一直延伸至海底，声速线性增大–黑海—具有相似的声速结构哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

1.1海水的特性若大于最大掠射角，声线首先在哪个边界发生反射？?声速剖面–深海声信道该信道携带的声线为掠射角的声线：哈尔※声工程速差越大，最大声线掠射角就越大，波导就越高效。滨大学水学声原理硕士学位课程

1.1海水的特性?声速剖面–深海声信道?深海声道的声道轴深度一般在1000—1200m?热带—深度延伸至2000m?纬度越高，上部水温受热越小，声道轴逐渐上升甚至升至海面?地中海、黑海与日本海以及温带的太平洋，声道轴位于100-300米?中纬度地区，太平洋声道轴的声速从1450m/s变化到1485m/s；大西洋声道轴的声速则从1450m/s变化到1500m/s。哈尔滨工程大学硕士学位课程水声学原理

1.1海水的特性?声速剖面–深海声信道?黑海与波罗的海，有时声道轴之下声速的增加是由于深层暖流所引起。?如果声道轴以下介质的声速只受静压力控制，则该声信道称为hydrostatical声信道。?如果声道轴以下由于高盐度暖水团的出现导致声速升高，则称该声信道为thermal声信道。?典型的thermal水下声信道发生在波罗的海和黑海