三维耦合简正波-抛物方程理论

引言 海洋中存在着非常复杂的海底地形、底质变化、以及声速剖面的三维变化.这些环境变化会对声传播产生强烈的影响,人们因此不得不考虑三维海洋环境中声场计算的问题.Abawi等1]将耦合简正波理论和抛物方程方法结合起来,提出了耦合简正波-抛物方程(CMPE)理论.CMPE理论在垂直方向采用本地简正波分析,在水平与方位角方向采用抛物方程方法求解简正波幅度方程,可以充分发挥抛物方程法水平方向计算速度快的优点,并克服抛物方程在频率增高和海深增加时计算速度急剧下降的缺点.彭朝晖等2]在此基础上,结合我国学者提出的广义相积分(WKBZ)理论3]和波束位移射线简正波(BDRM)理论4],提出了一个快速预报声在水平变化海洋环境中传播的数值方法.本文在文献2]工作的基础上,将二维问题推广至三维(CMPE3D).

The theory of the three dimensional coupled mode - parabolic equation