Page 87 - 《应用声学》2021年第5期

第 40 卷 第 5 期 Vol. 40, No. 5
2021 年 9 月 Journal of Applied Acoustics September, 2021

⋄ 研究报告 ⋄

浅海内波环境下声场时间相关特性 ∗

胡 平 1,2 彭朝晖 1† 李整林 1

(1 中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室 北京 100190)
(2 中国科学院大学 北京 100049)

摘要：浅海内波是导致声场时间相关半径减小的一个重要原因。利用 2015 年南中国海声传播起伏实验，对比
分析了线性内波以及孤立子内波环境下声场时间相关半径的统计特性。实验数据 (175 ∼ 225 Hz) 表明，大振
幅孤立子内波的存在极大地降低了声场的时间相关半径，声场时间相关半径从线性内波环境下的 1 ∼ 3 h，降
低为孤立子内波环境下的小于 20 min。利用 RAM 程序仿真模拟了内波环境下的声场时间相关半径，理论预
报结果与实验结果相符。
关键词：浅海声传播；线性内波；孤立子内波；声场时间相关
中图法分类号: P733.2; O427.1 文献标识码: A 文章编号: 1000-310X(2021)05-0731-07
DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2021.05.011

Effects of the internal waves on the temporal correlation of the acoustic field
in shallow water

HU Ping 1,2 PENG Zhaohui 1 LI Zhenglin 1

(1 State Key Laboratory of Acoustics, Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
(2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Abstract: The activity of internal waves in shallow water is an important reason for the decrease of temporal
correlation length. Using the data of experiment conducted in 2015 in the northern of South Chinese Sea
experiment, the statistical characteristics of the temporal correlation of the acoustic field under the conditions
of linear internal waves and soliton internal waves are compared and analyzed. Experimental data show that
nonlinear internal waves greatly reduce the temporal correlation of the acoustic field. The temporal correlation
length can decrease from 1–3 hours in the linear internal wave environment to less than 20 minutes in the
internal soliton wave environment. In this paper, simulations based on RAM, a popular PE program, is used
to interpret the above phenomenon well.
Keywords: Shallow water sound propagation; Linear internal wave; Internal solitons; Temporal correlation

2020-06-24 收稿; 2020-09-03 定稿
国家自然科学基金项目 (11874061)
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作者简介: 胡平 (1991– ), 女, 山东枣庄人, 博士研究生, 研究方向: 水声物理。
† 通信作者 E-mail: pzh@mail.ioa.ac.cn