利用西太平洋冬季海洋综合调查获取的数据资料,分析了第二岛链以东附近海域冬季温度、盐度、声速和密度的分布特征和变化规律。使用Ocean Data View海洋数据软件对资料进行网格化处理,同时采用Wilson方法和垂直梯度法计算声速和声速梯度。分析数据结果表明:第二岛链以东附近海域冬季温度随深度增加而减小,且750m以浅变化幅度较大;而盐度和声速的垂直结构特征均表现为从表层向下先减小后增大,但各自存在不同的临界深度。海区存在温度和声速双跃层结构,上跃层强度大,厚度小;下跃层强度较小,厚度较大。
利用Argo网格化数据分析日本以南小范围海区内的温跃层时空特征,其主跃层和季节性跃层的双跃层结构明显。依此利用UMPE(University of Miami Parabolic Equation)抛物方程模型分析与仿真深海温跃层及其季节变化对水声场的影响。分析发现:相似系数为1的两个声速剖面的传播损失几乎完全相同;夏季声源较浅时,会在以声源为中心小直径圆形区域内形成声影区;声源深度相对于跃层越大,跃层对水声场的影响越小;高频较低频受跃层影响更大。
基于声学调查实测传播损失数据和UMPE(the University of Miami parabolic equation)模型仿真,研究东海近海温跃层对水声场的影响。针对传统声学模型对不同水文要素和海洋过程难以综合考虑的限制,利用同一海域不同航次不同季节声学调查数据,综合海底地形、底质和海面实时气象水文特点,研究水声场声传播损失在浅海温跃层影响下的变化特征。结果表明,水声传播损失场是声源和水听器间几何位置及水体温、盐要素的综合反映,水声场受温跃层季节变换强烈影响。夏季正跃层海洋环境,传播损失随深度增加而较小;春季逆跃层海洋环境,声传播损失随深度增加而增大,无跃层时影响较小。温跃层对高频声场环境影响较小,对低频声场环境影响较大。
