Page 173 - 应用声学2019年第4期

第 38 卷 第 4 期 贾雨晴等： 浅海复杂环境下等效声速剖面的构建方法 633

2.0 2.0
1.8 1.8
1.6 1.6
1.4 1.4
RMSE 1.2 RMSE 1.2
1.0
1.0
0.8 0.8
0.6 0.6
0.4 0.4
0.2 0.2
0 0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
ᡰሏ/km ᡰሏ/km
(a) 2 hՑܦᤴҖ᭧൤Ք (b) 2 hՑܦᤴҖ᭧ԦՔ
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1.8 1.8
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RMSE 1.2 RMSE 1.2
1.0
1.0
0.8 0.8
0.6 0.6
0.4 0.4
0.2 0.2
0 0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
ᡰሏ/km ᡰሏ/km
(c) 4 hՑܦᤴҖ᭧൤Ք (d) 4 hՑܦᤴҖ᭧ԦՔ
图 19 等效声速剖面与实时声速剖面簇的均方根误差
Fig. 19 RMSE of equivalent and real-time sound speed profile

[2] Feuillade C, del Balzo D R, Rowe M M. Environmen-
4 结论 tal mismatch in shallow-water matched-field processing:
geoacoustic parameter variability[J]. Journal of the Acous-
对于水平变化声速剖面情况下的声传播损失 tical Society of America, 1989, 85(6): 2354–2364.
[3] Leblanc L R, Middleton F H. An underwater acoustic
预报问题，由于受到海洋非均匀环境的影响，不能简 sound velocity data model[J]. Journal of the Acoustical
单地选取接收或发射位置处的声速剖面进行声传 Society of America, 1980, 67(6): 2055–2062.
播损失预报。本文只选取了典型的声速剖面跃层深 [4] 沈远海, 马远良, 屠庆平. 声速剖面的分层经验正交函数表
示 [J]. 西北工业大学学报, 2000, 18(1): 90–93.
度及海深变化两种情况，真实海洋环境更为复杂，且 Shen Yuanhai, Ma Yuanliang, Tu Qingping. On expres-
并不是理想的周期性变化规律，基于声场的累积效 sion of ocean sound profile by layered empirical orthogonal
应，若选取接收或发射位置处的声速剖面进行声传 function(EOF)[J]. Journal of Northwestern Polytechnical
University, 2000, 18(1): 90–93.
播损失预报会造成较大误差。对于目标声源匹配场 [5] 张忠兵, 马远良, 杨坤德, 等. 浅海声速剖面的匹配波束反演
定位，若只考虑精确定位，可以构建一条等效声速剖 方法 [J], 声学学报, 2005, 30(2): 103–107.
Zhang Zhongbing, Ma Yuanliang, Yang Kunde, et al. In-
面进行定位。在构建等效声速剖面中，接收位置处
version for sound speed profile in shallow water using
的声速剖面所占权重较大。 matched-beam processing[J]. Acta Acustica, 2005, 30(2):
103–107.
[6] 何利, 李整林, 张仁和, 等. 东中国海声速剖面的经验正交函数
参 考 文 献
表示与匹配场反演 [J]. 自然科学进展, 2006, 16(3): 351–355.
[7] Peng L H, Wang L, Qiu X F, et al. Modal wave number
[1] Chiu L Y S, Lin Y T, Chen C F, et al. Focused sound tomography for South China Sea front[J]. China Ocean
from three-dimensional sound propagation effects over a Engineering, 2003, 17(2): 289–294.
submarine canyon[J]. Journal of the Acoustical Society of [8] Tolstoy A, Diachok O, Frazer L N. Acoustic tomography
America, 2011, 129(6): 260–266. via matched field processing[J]. Journal of the Acoustical