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题名波弗特海冰下声传播模式研究
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作者
朱嘉慧
吴金荣
张亦凡
侯倩男
马力
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院水声环境特性重点实验室
中国科学院大学物理科学学院
中国科学院大学电子电气与通信工程学院
哈尔滨工程大学南安普顿海洋工程联合学院
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出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第10期2059-2069,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(11974375).
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文摘
针对极地冰盖下水声探测和水声通信的特殊应用需求,本文基于射线理论,结合海水-弹性海冰粗糙界面反射系数模型构建了冰下射线声传播模型。通过数值模拟的方法,系统分析了波弗特海双声道声速剖面特征下的声传播模式,并对比分析了不同声源深度条件下波弗特海与北冰洋中心海域的声传播路径和传播损失,揭示了波弗特海多种声传播模式的形成机制和声传播特性。结果表明,双声道声速剖面特征主导着波弗特海区形成表面声道模式、会聚区模式、波弗特声道模式和海底-海冰反射模式4种典型声传播模式,各传播模式对应的声线出射掠射角分布区间与声源深度及声速剖面形态呈现显著相关性。相较于北冰洋中心海域,由于海面没有覆盖大尺度冰脊,波弗特海冰下传播损失小于北冰洋中心海域冰下传播损失,独特的声道结构也为极地冰下水声探测与通信提供了有利条件。本文研究为极地特殊环境下的声场建模与传播特性分析提供了理论依据。
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关键词
射线
海冰反射系数
声传播模式
波弗特海
波弗特声道
表面声道
会聚区
临界掠射角
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Keywords
ray
ice reflection coefficient
sound propagation mode
Beaufort sea
Beaufort duct
surface duct
convergence zone
critical grazing angle
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分类号
P733.21
[天文地球—物理海洋学]
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