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涡旋对深海风成噪声垂直空间特性的影响
被引量：
6
1
作者
蒋光禹
孙超
李沁然
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期105-119,共15页
涡旋是深海环境中频繁出现的海洋现象,它会引起上层海水的声速扰动,改变海面风成噪声的传播过程,最终导致噪声场特性异常.本文采用高斯涡模型描述涡旋引起的声速扰动,分别使用射线和抛物方程模型描述近场和远场噪声信号的传播,研究了涡...
涡旋是深海环境中频繁出现的海洋现象,它会引起上层海水的声速扰动,改变海面风成噪声的传播过程,最终导致噪声场特性异常.本文采用高斯涡模型描述涡旋引起的声速扰动,分别使用射线和抛物方程模型描述近场和远场噪声信号的传播,研究了涡旋对其水平中心位置不同深度上的风成噪声垂直空间特性(包括噪声垂直方向性和垂直相关性)的影响.研究表明:1)在涡心深度上,涡旋对噪声垂直空间特性的影响最大,其中冷涡导致噪声垂直方向性中水平凹槽的宽度增加,凹槽下边缘峰值的高度降低,噪声垂直相关性减弱,暖涡的影响反之;2)在远离涡心的深度上,涡旋对噪声垂直空间特性的影响减小,冷涡和暖涡分别仅引起噪声垂直方向性中水平凹槽下边缘峰值的高度升高和降低,对噪声垂直相关性几乎没有影响;3)涡旋对噪声垂直空间特性的影响均随其绝对强度增大而增强.针对以上现象,使用射线逆推方法分析了涡旋影响噪声垂直空间特性的机理.该方法由噪声接收点发射声线,利用声场互易性分析噪声沿声线反向到达接收点的俯仰角和能量大小.分析表明,存在涡旋时,噪声沿海面反射声线反向到达接收点的俯仰角和能量变化,是引起噪声垂直空间特性变化的主要原因.此外,仿真表明,当接收点偏离涡旋水平中心但两者距离较近时,研究中的分析和结论仍是近似成立的.
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关键词
涡旋
风成噪声
垂直方向性
垂直相关性
射线模型
抛物方程模型
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职称材料
复杂地形对风关海洋环境噪声特性影响
被引量：
6
2
作者
衣雪娟
林建恒
+2 位作者
江鹏飞
孙军平
单元春
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期1505-1512,共8页
海山/岛礁附近的海底地形往往复杂多变,起伏海底对海洋波导中的声传播具有重要影响,使海底地形多变海域的海洋环境噪声建模和仿真计算的难度增加。本文采用射线理论的N×2D和3D三维算法,依据变化海底地形海域的地形数据,建立了复杂...
海山/岛礁附近的海底地形往往复杂多变,起伏海底对海洋波导中的声传播具有重要影响,使海底地形多变海域的海洋环境噪声建模和仿真计算的难度增加。本文采用射线理论的N×2D和3D三维算法,依据变化海底地形海域的地形数据,建立了复杂海底地形海域的风关海洋环境噪声模型。模型的计算结果表明:在负梯度声速剖面条件下,接收点各方位扇区的海洋环境噪声级和垂直指向性,在海山/岛礁方位与平坦海底方位的结果明显不同;距海山/岛礁较近接收点的总噪声级略高于较远的接收点;在声速不随距离和方位变化的情况下,N×2D三维近似和3D算法所得到的风关噪声级的深度分布、噪声垂直指向性,以及扇区风关噪声级和垂直指向性虽有所区别,但变化趋势相同,对于复杂地形海域如水平方向声速不发生剧变,当计算时间有限制时,可选用N×2D算法计算风关海洋环境噪声特征。
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关键词
海底地形
海洋环境噪声
岛礁
海山
风关噪声
射线理论
三维模型
噪声级
垂直指向性
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职称材料
题名
涡旋对深海风成噪声垂直空间特性的影响
被引量：
6
1
作者
蒋光禹
孙超
李沁然
机构
西北工业大学航海学院
西北工业大学
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第14期105-119,共15页
基金
国家自然科学基金重点项目(批准号:11534009)资助的课题.
文摘
涡旋是深海环境中频繁出现的海洋现象,它会引起上层海水的声速扰动,改变海面风成噪声的传播过程,最终导致噪声场特性异常.本文采用高斯涡模型描述涡旋引起的声速扰动,分别使用射线和抛物方程模型描述近场和远场噪声信号的传播,研究了涡旋对其水平中心位置不同深度上的风成噪声垂直空间特性(包括噪声垂直方向性和垂直相关性)的影响.研究表明:1)在涡心深度上,涡旋对噪声垂直空间特性的影响最大,其中冷涡导致噪声垂直方向性中水平凹槽的宽度增加,凹槽下边缘峰值的高度降低,噪声垂直相关性减弱,暖涡的影响反之;2)在远离涡心的深度上,涡旋对噪声垂直空间特性的影响减小,冷涡和暖涡分别仅引起噪声垂直方向性中水平凹槽下边缘峰值的高度升高和降低,对噪声垂直相关性几乎没有影响;3)涡旋对噪声垂直空间特性的影响均随其绝对强度增大而增强.针对以上现象,使用射线逆推方法分析了涡旋影响噪声垂直空间特性的机理.该方法由噪声接收点发射声线,利用声场互易性分析噪声沿声线反向到达接收点的俯仰角和能量大小.分析表明,存在涡旋时,噪声沿海面反射声线反向到达接收点的俯仰角和能量变化,是引起噪声垂直空间特性变化的主要原因.此外,仿真表明,当接收点偏离涡旋水平中心但两者距离较近时,研究中的分析和结论仍是近似成立的.
关键词
涡旋
风成噪声
垂直方向性
垂直相关性
射线模型
抛物方程模型
Keywords
eddy
wind
-generated noise
vertical
direction
ality
vertical correlation
ray
model
parabolic equation
model
分类号
P731.2 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
复杂地形对风关海洋环境噪声特性影响
被引量：
6
2
作者
衣雪娟
林建恒
江鹏飞
孙军平
单元春
机构
中国科学院声学研究所北海研究站
中国科学院大学
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期1505-1512,共8页
基金
国家自然科学基金项目(1180361)
中科院声学所“率先计划”项目(SXJH201611)
+1 种基金
声学所“青年人才”项目(QNRC201822)
中国科学院海洋信息技术创新研究院前沿基础项目(QYJC0911).
文摘
海山/岛礁附近的海底地形往往复杂多变,起伏海底对海洋波导中的声传播具有重要影响,使海底地形多变海域的海洋环境噪声建模和仿真计算的难度增加。本文采用射线理论的N×2D和3D三维算法,依据变化海底地形海域的地形数据,建立了复杂海底地形海域的风关海洋环境噪声模型。模型的计算结果表明:在负梯度声速剖面条件下,接收点各方位扇区的海洋环境噪声级和垂直指向性,在海山/岛礁方位与平坦海底方位的结果明显不同;距海山/岛礁较近接收点的总噪声级略高于较远的接收点;在声速不随距离和方位变化的情况下,N×2D三维近似和3D算法所得到的风关噪声级的深度分布、噪声垂直指向性,以及扇区风关噪声级和垂直指向性虽有所区别,但变化趋势相同,对于复杂地形海域如水平方向声速不发生剧变,当计算时间有限制时,可选用N×2D算法计算风关海洋环境噪声特征。
关键词
海底地形
海洋环境噪声
岛礁
海山
风关噪声
射线理论
三维模型
噪声级
垂直指向性
Keywords
seabed topography
ambient noise
seamount island
seamount
wind
-generated noise
ray theory
three-dimensional
model
noise level
vertical
direction
ality
分类号
P733.22 [天文地球—物理海洋学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
涡旋对深海风成噪声垂直空间特性的影响
蒋光禹
孙超
李沁然
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
复杂地形对风关海洋环境噪声特性影响
衣雪娟
林建恒
江鹏飞
孙军平
单元春
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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