《表1 海底声学参数的先验区间和反演结果》

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《基于深海声影区海底反射损失的地声参数反演方法》

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图1为典型的深海声场传播损失仿真图，声源深度为50 m，海深为5 300 m，声场仿真模型选择Bellhop[8]，声速剖面为Munk剖面，仿真使用的海底参数如表1中所示。可以观察到在35 km处，声源与近海底附近存在强烈和明显的直达波声线，即为RAP。在近海面附近，RAP效应减弱。在深海远程声传播中，海底反射波起着重要作用。假设海表面基本平坦，海面反射损失不予考虑。在计算海底参数对深海声影区声场的影响时，我们选择近海面（50 m）的声源和近海面接收（50 m）的水听器。调整声场仿真的环境参数中的某一海底参数，其他参数保持不变，利用Bellhop对声场进行仿真，得到接收深度为50 m时与接收水平距离和海底参数相关的传播损失图。图2～4显示了不同海底参数对深海声影区传播损失的影响，使用的海底参数（海底声速c、海底密度ρ、海底衰减系数α）如表1所示。随着海底声速和海底密度的增加，出现较大传播损失的距离位置也逐渐增加，但不同的是，当声速增加到一定值，不会再出现较大传播损失。对于海底衰减系数，出现较大传播损失的距离位置基本保持不变。由此可见，深海海底参数对声场预报和估计声呐工作的有效距离起着重要作用。