淺海水中振動目標(biāo)激勵下海底波的傳播特性研究.pdf

1、本文介紹了淺海艦船地震波傳播的背景和在目標(biāo)探測方面的應(yīng)用，闡述了在淺海艦船地震波方面國內(nèi)外的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀。提出利用艦船輻射聲信號在海底引起的地震波對水中探測目標(biāo)的定位方法。首先通過均勻彈性介質(zhì)中二維彈性波動方程建立海底模型用以模擬理想海底彈性波傳播過程；通過均勻聲學(xué)介質(zhì)中的二維聲波動方程建立淺海聲學(xué)模型用以模擬理想海水中聲傳播過程。在海洋-地球模型的基礎(chǔ)之上引入流-固邊界條件的設(shè)定，模擬在海底界面附近向遠(yuǎn)處傳播的地震波場。

2、　　通過引入有限差分網(wǎng)格中數(shù)值頻散的消除算法對海底地下波場中引起的數(shù)值頻散消除和補償，進而通過對仿真得到的海底地下波場進行有效的數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)變換，研究了淺海流-固界面附近地震波的極化特性，對體波和肖爾特波加以辨識和區(qū)分，但其中由于地層衰減和源距不夠長，使得橫波的時差不易提取。
　　在界面上的平行方向和界面以下深度方向上，分別根據(jù)軟硬程度不同的三種介質(zhì)將肖爾特波在質(zhì)點振速水平、垂直兩分量上的傳播衰減特性以圖、表的形式進行研究和分析

3、。同時研究了肖爾特波在流-固界面上的頻散特性和淺海海底地震波中肖爾特波的能量分布。在淺海海底流-固界面上，肖爾特波在各個波列中傳播速度最慢、頻率最低，隨著源距增加，能量變?yōu)樽畲螅覀鞑ゾ嚯x最遠(yuǎn)，易識別；縱波在各個波列中傳播速度最快、頻率最高，隨著源距增加，能量迅速衰減為最小；而橫波在各個波列中的傳播速度、頻率、能量分布在肖爾特波和縱波之間，且源距較小時，不易識別。因而在淺海利用海底界面波對目標(biāo)進行探測具有廣泛的應(yīng)用價值。
　　最后