陆架斜坡海域上坡波导环境中声能量急剧下降现象及其定量分析

• 作者: 刘雄厚 孔德智 孙超 蒋光禹 谢磊
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 上坡传播 声能量急剧下降 声源位置 陆架斜坡海域
• 年，卷（期）: 2017,（19）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 115-126
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.194301

摘要

深度较浅的声源其辐射声波在陆架斜坡海域上坡传播时,在斜坡顶端会出现声能量急剧下降现象.利用射线声学模型分析了造成这一现象的原因,并根据抛物方程声场模型计算的深海和浅海平均传播损失定义了"声能量急剧下降距离",定量分析了声源位置对该现象的影响.结果表明:声源深度对"声能量急剧下降距离"影响较大,而声源与斜坡底端水平距离对其影响较小;当声源深度变大时,部分掠射角较小的声线最终能够达到斜坡顶端,致使"声能量急剧下降距离"增大,继续增加声源深度,将导致上坡声能量急剧下降现象消失.利用抛物方程声场模型对陆架斜坡海域上坡声传播进行数值仿真,结合"声能量急剧下降距离"的定义,计算并比较了声源位置不同时该距离的变化,数值计算结果验证了理论分析.