分形维数在判断海洋锋强度中的应用

提出一种用计算维数值预报海洋锋强度的方法。给出了用分形维数描述海洋锋强度的理论依据,介绍了分形维数的计算方法及现有的海洋锋强度的判断方法。应用网格法,以HOOM海洋锋模型和我国东海黑潮锋区的三维声速场数据为例,计算了三维声速场中不同深度、时间的声速等值线的分形维数,得出HOOM模型海洋锋声速场分维值在1.07和1.60之间,我国东海黑潮锋区分维值在1.04和1.30之间,无锋时声速等值线分维接近于1;分形维数可以表征海洋锋强度,维数值随锋强度的变化而变化的结论。     

SS—1智能型声速深度仪

一、引言 海洋中的声速深度分布直接关系到声波在海中的传播,因而影响水声设备的使用。对于海军反潜作战来说,声速的深度分布是很重要的参数之一。在海洋开发中,当涉及到水下定位时,也必须考虑因声速梯度引起的声线弯曲。总之,海洋中的声速分布是反映海水介质特性的一个重要参数,人们都很重视对它的测量。早期海水声速通过测量海水温度、盐度和深度来计算。为此,人们给出了一系列海水中声速的计算公式。[1][2]到了五十年代出现了利用“声环鸣”方法现场测量声速的设备[3]。人们就广泛使用声速仪来现场直接测量声速。到目前为止,“声环鸣”方…     

海水声速测量方法及其应用

在水声研究和海洋工程中,广泛地需要测量海水声速。纵观水声技术的发展历史,声速及其测量方法和手段一直是水声研究的基本问题。从水下声传播速度的物理特性出发,介绍了典型海洋声速剖面的特征,以声速剖面对声传播的影响为关注对象,示例说明了其对声纳最佳探测深度及声纳探测距离的影响,以及声速测量在大洋测温中的应用。在声速剖面测量方法方面,介绍总结了国内外的声速测量设备的原理、技术发展趋势以及主要产品。最后给出了海洋声速剖面测量的发展展望。     

基于MODAS产品的西北太平洋海洋水声环境实时动态估计研究

0引言海洋水声环境是海军舰艇及各型水下武器平台的水下导航、通信以及作战活动的主要背景要素,全面的认识和掌握海洋水声环境是军事水声对抗的物理基础。现有海洋水声预报产品大多基于往年历史统计资料,未能形成实时动态估计产品,未来数天内预报产品还处于空白状态。由于海洋浅海声速剖面受海水昼夜温差、季节温差、盐度变化影响较大,基于历史温盐资料的水声预报产品难以准确、有效的预报海区声速剖面,而海水中声速剖面     

一种非分层海洋中的声线计算方法

在浅海环境中,声速剖面和海底深度在水平方向上的变化都会对声传播产生较大的影响。将声速剖面用前几阶经验正交函数来表示,在一定范围的海域各阶经验正交函数系数可以近似为随水平距离线性变化,提出了一种非分层海洋中的声线计算方法,可以计算到达接收水听器的本征声线和传播时间。该方法计算速度快,计算精度较高,可以用于海洋中的声速剖面快速反演。     

基于参考点之间水声传播的声速剖面反演

针对海洋声速剖面测量成本高、长期观测困难的难题,文章初步研究了利用水下固定参考点与水面已知位置之间的声信号传播时延来反演海水声速剖面的方法,提出了一种等声速分层模型下的声速剖面反演方法。将海水分层,对声信号传播过程进行建模,推导反演声速的非线性方程组;再利用牛顿迭代法,对非线性方程组进行求解。通过仿真和海试试验数据处理,分层数不同时,反演声速与实际声速之间的误差随着分层数的增加而变小,声速误差最小为0.80 m·s^-1左右,验证了反演方法的有效性与准确性。     

利用字典学习的浅海被动声层析

针对被动海洋声层析,提出了一种利用字典学习从海洋环境噪声反演浅海声速剖面的方法。首先,通过海洋噪声互相关函数提取出两个水平阵列间的经验格林函数;其次,通过字典学习从数据生成字典矩阵来稀疏表征声速剖面;最后通过搜索稀疏的系数来实现对浅海声速剖面的反演。通过南海实验数据对本方法进行了验证,相对于传统被动海洋声层析方法实际反演结果的均方根误差降低为0.53 m·s^-1。而且搜索参数更少,同时具有较高的准确性。     

海洋深海会聚区发生概率分析

根据海洋声速分布特点,以南海深海区为例,利用深度余量和其变化量与会聚现象发生概率之关系,对南海海区的会聚现象发生情况进行了研究。为了未来海洋探测以及海战的战场准备,我们亟需对南海声线传播规律进行研究和探索,以便为水声探测器材的使用提供了决策依据。本文这一从南海声速入手,对南海深海会聚区的发生情况进行相应的预报。     

海洋深海会聚区发生概率分析

根据海洋声速分布特点,以南海深海区为例,利用深度余量和其变化量与会聚现象发生概率之关系,对南海海区的会聚现象发生情况进行了研究.为了未来海洋探测以及海战的战场准备,我们亟需对南海声线传播规律进行研究和探索,以便为水声探测器材的使用提供了决策依据.本着这一目的,本文从南海声速入手,对南海深海会聚区的发生情况进行相应的预报.     

浅海声速剖面对吊放声纳探测距离的影响

吊放声纳的作用距离不仅和自身设备性能有关,还和海洋水声环境特性及吊放声纳入水深度有着密切的关系.本文阐述了浅海不同声速剖面中的声传播特性,通过仿真声线轨迹分析了几种典型的浅海声速剖面对声传播的影响.通过对声纳、水声环境以及目标的模型化计算,利用射线模型仿真了几种不同声速剖面情况下吊放声纳的主动作用距离.分析了吊放声纳入...