浅海声速剖面自动分类方法研究

海洋中的声速剖面是影响水声设备效能的重要环境因素之一,声速剖面的自动分类和区划对海洋环境的应用意义重大。依据浅海30分方区按月统计声速剖面,通过归一化处理和Akima差值采样,建立了各方区按月归化后声速剖面的分层梯度样本集,并应用多种系统聚类算法分别对分层梯度样本集进行分析;计算各种算法在不同聚类数水平下聚类结果的总的类内离差和,依据总的类内离差和变化曲线拐点对应的聚类数目,结合分类结果确定浅海声速剖面最优聚类数目。对大量历史统计声速剖面数据的分析结果表明,该方法得到的聚类结果与人工经验分类结果吻合较好。

改进型经验正交函数海洋声速剖面预报方法

鉴于深海温跃层以下往往声速值缺乏,声速剖面不完整的原因,提出一种声速剖面的预报方法:在传统经验正交函数预报法基础上,首先改进协方差矩阵的求解方法,将原始数据的空间信息和时间信息有效地融合到协方差矩阵中,通过由大量实测数据统计得出的时间函数的经验公式,得到合成剖面,将二者结合,把不完整剖面垂直向下延拓到海底,较为有效地解决了传统方法求解协方差矩阵和时间函数较粗糙的问题,给出了完整的海洋声速剖面的准确预报。实测数据检验结果表明,改进方法的预报精度比传统方法有了很大提高。

声速剖面对多波束测深影响的新认识

介绍了声速剖面对多波束测深的影响,并得出了当声速剖面的某一节点偏大时,对边缘多波束的影响使水深偏浅,而对中央部分的波束使水深偏深;当声速剖面的某一节点偏小时,结果反之。该结果对野外资料采集及声速剖面编辑具有特别实际的指导意义。最后指出:当声速剖面出现误差时,中央波束的测深精度并不一定比其他波束的测深精度高。

西沙海槽海域声速特点分析

通过对西沙海槽海域实测的58个声速剖面进行分析研究,认为区内声速剖面具有典型的三层结构特征-表面层、中间跃变层以及深海恒温层。表面层普遍有声速稳定次层,平均厚度约18.6m,表层声速最大值一般出现在下午3点至4点之间,最小值则出现在早上6点至7点之间。声速极小值出现在跃变层与深海恒温层间的过渡水层,其深度最浅为830.7m,平均深度为1220m,但当水深大于1300m以后,声速与水深成线性相关,声速梯度稳定,平均为每百米1.34m/s。

海底沉积物孔隙度与声速的关系

给出大陆架海底沉积层中声速（压缩波）Vp依赖于沉积物孔隙度n的一个新的经验公式，该公式当n=100时，Vp=V0，V0为海底水声速．公式的计算值与我国周边大陆架测量值吻合较好，并将其结果与国内外成果作了对比讨论．

局部非线性直接预测方法在检测海洋混沌和噪音中的应用

利用局部非线性直接预测方法及实测值与预测值的相关系数，提出了混沌时间序列及含有噪音（白噪音）混沌时间序列的检测混沌和噪音特征的一种方法。该方法对Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射资料及赤道日ＳＳＴ资料进行了混沌及噪音检测。结果表明，该检测方法优于一般诸方法对混沌资料的检测，在资料含噪信比约为３２％时，实测值与预测值的相关系数达０．５，在此可信相关系数范围内可检测资料的混沌特征。同时指出了随着资料噪信比的增加，实测值与预测值的相关系数递减，逐渐表现出噪音特性。此外该方法可用于奇怪吸引子关联维数及Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵初步估计。

海水-沉积物声速结构模式

给出三种海水-沉积物声速结构模式作建立海洋地声学模型的初模.讨论了声与海水、声与海底的相互作用;从几方面讨论了建立声速结构模式的可能性和现实性,以及指出沉积物声学物理研究在海洋工程、水声物理方面应用的意义.

浅海声信道中脉位信息检测的抗多途研究

简述了浅海声信道中多途干扰的主要特性及其对脉位信息检测的影响 ,探讨克服多途干扰的几种可能途径 ,并提出了一种有效的抗多途方法 ,以实现浅海声信道中脉位信息的可靠。

水声数据输中一种抗多途干扰的编码方法

本文提出一种编码方法，其原理是使由不同路径到达接收点的信号同相迭加。采用本方法，可使信号幅值提高20log[1+√（hr-hs)^2+L^2/(hr+hs)^2+L^2]（分贝）以上（hr,hs分别为接收点与发射点深度，L为二者水平距离），从而改善数据传输可靠性，而不严重降低传输率。文中给出的仿真线模拟及消声水泥模拟实验的结果都达到预期效果。最后对海上具体实施方案作了讨论。

中国黄海、东海和南海北部海底浅层沉积物声学物理性质之比较

黄海、东海和南海北部海底沉积物声学物理性质存在着差异,这与海区海底地质和沉积环境有关。取样所及的海底沉积物样品分析表明:黄海实验海区海底有6种沉积类型,东海实验海区海底有3种沉积类型,南海北部大陆架海区海底有6种沉积类型。三个海区的沉积物密度为1.48～2.03g·cm-3;沉积物含水量为10%～90%;沉积物孔隙度为65%～80%;沉积物纵波声速为1460～1916m·s-1;沉积物横波声速为115～611m·s-1。

影响松散高孔隙率沉积物中声速的一些因素

从描述两相介质中的声速的伍德公式出发 ,经过简化和运算 ,揭示了影响松散高孔隙率沉积物中声速的一些因素 ,获得了以下一些结论 :(1)松散高孔隙率沉积物中的孔隙率是影响其中声速的一个重要因素 ;(2 )松散高孔隙率沉积物中的声速正比于填充海水中的声速 ;(3)松散高孔隙率沉积物中的声速随其中的温度升高而变大 ;(4)

台湾海峡南部声速垂直、断面分布的区域特征

根据台湾海峡南部 1997年 8月的 CTD资料 ,分析存在的几种主要类型的声速垂直、断面分布状况以及它们的一些重要特征 ,并简略讨论了声速分布与温度。

西北太平洋深海声道的初步分析

西北太平洋深海声道的初步分析孙琪田，张恩夫，韩军（大连７６０研究所，大连）（海军司令部航保部，．天津）关键词声速，声道轴，深海声道，西北太平洋前言自从Ｅｗｉｎｇ和Ｗｏｒｚｅｄ［１］和Ｓｔｉｆｆｅｒ［２］研究深海声道以来，大洋的声道现象越来越引起人们的...

多波束测深系统声速校正

海水声速是多波束测深系统进行水深测量的基本参数之一 ,声速剖面正确与否直接影响测量结果的精度和可靠性。本文阐述了声速对多波束水深测量的影响机理 ,并通过对南海 SA1 2试验区采集的声速资料的分析 ,以 Sea Beam2 1 0 0多波束测深系统为例 ,对声速校正的技术方法进行了探讨。

海洋声速场的经验正交函数描述及声速剖面预报

针对位于东海外缘台湾东北部冲绳海槽张裂带以西的深海海域声速场的统计资料,分析利用少于5号经验正交函数描述声速场,探索利用经验正交函数、海表和温跃层水温对海水声速剖面进行预报的方法.研究结果对于声速场数据库的建设、海洋声速场的预报和水下声层析技术具有重要的意义.

长江口及济州岛邻近海域声速特征的分析

本文根据调查资料分析了长江口及济州岛邻近海域声速随深度、季节、时间及地理位置的变化,计算了跃层的强度、厚度和深度,讨论了声道的类型及其分布。分析表明:调查海区声速的时空变化较大:跃层和声道都有明显的季节变化和区域特性。

南海深海区的海水声速特性

根据某年１２月和某年９月在南海深海区采集的海水温度、盐度和深度实测资料，按国家调查规范的声速换算经验公式失算得出相应调查海区的海水声速。给出了声速平面、垂直和断面分布及声速跃层强度和厚度的平面分布与变化特征。

布里渊散射法测量盐度及温度不同的海水中的声速

报道了不同盐度及温度海水中用布里渊散射方法得到的声速的实验测量结果。结果表明 。

用布里渊散射实现海水中声速的实时遥测

分析了布里渊散射在海水中声速实时监测应用方面的原理，从理论上讨论了水中声速与布里渊频移的关系．研究表明布里渊散射在声速遥测方面具有实时性好，测量精度高的优点．还给出了试验方法和实验结果．

求三维本征声线的一种新方法

本文采用“自动搜寻”法求海洋中均匀声速背景上有三维声速扰动时的本征声线。与传统方法比较,这种方法计算声线的次数减小约二个数量级。