海底沉积环境对海底表层沉积物声学参数测量影响研究

摘要

海底表层沉积物声学参数是决定海洋声场环境的关键因素,是求解海水中声波传播问题,调查海底地学特性,及建立典型区域适用地声学模型等研究的重要组成部分,其测量与海底沉积环境密切相关。本文利用Hamilton地声学模型的环境参数和基于物理学的声学模型融合的地声学模型方法,开展了海底沉积环境对海底表层沉积物声学参数测量影响研究,主要利用4种声学模型计算沉积物的压缩波和剪切波的声速与声衰减系数,通过纹理特征的分形方法分析不同地质环境下海底空间沉积特征,预测了不同掠射角下的单砂层、薄层状结构体等海底反射损失。此外,本文对池底层状介质进行了声反射损失测量实验,实验室测量结果与基于物理学的声学模型预测结果基本相符。研究结果将为海底声学理论研究提供基础资料与技术支持,还可为海底表层沉积物快速原位准确测量提供科学依据。