等效聲速剖面的反演研究.pdf

1、目前,用聲學(xué)方法對(duì)海洋環(huán)境參數(shù)反演是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域,而且經(jīng)過40多年的海內(nèi)外眾多科學(xué)家的努力已經(jīng)取得很大進(jìn)展。如何準(zhǔn)確的、快速的反演所需要的海洋參數(shù)是該領(lǐng)域工作的重點(diǎn)。在這方面的突破將有非常高的理論與應(yīng)用價(jià)值,我們對(duì)浩瀚的海洋的了解將變得更加容易,對(duì)海洋的監(jiān)測(cè)會(huì)變得更加簡(jiǎn)單、快捷。
　　 真實(shí)的海洋聲場(chǎng)傳播環(huán)境復(fù)雜多變,特別是聲速剖面的變化對(duì)聲信號(hào)的傳播影響巨大,本文主要致力海洋等效聲速剖面或者溫度、鹽度場(chǎng)的反演研究。與射

2、線理論相比,簡(jiǎn)正波理論比較適合應(yīng)用于復(fù)雜的海洋環(huán)境,本文主要基于簡(jiǎn)正波模態(tài)匹配方法,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法和全局搜索的遺傳算法,進(jìn)行等效聲速剖面或者溫度、鹽度場(chǎng)的反演研究。利用呂宋海峽、黃海的溫鹽實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行了反演算法的數(shù)值模擬分析,驗(yàn)證了算法的可靠性,并利用實(shí)際海上聲學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行了等效溫度剖面反演的應(yīng)用研究。
　　 在應(yīng)用遺傳算法過程中對(duì)其不足進(jìn)行了一定的改進(jìn),用實(shí)值編碼提高精度,保存每代中最優(yōu)解提高收斂速度

3、,設(shè)定種群個(gè)體相似度的跳出閾,保證種群的多樣性,從第三章模擬處理結(jié)果看,改進(jìn)的遺傳算法是比較穩(wěn)定的。
　　 采用數(shù)值模擬方法,對(duì)呂宋海峽附近海區(qū)1991年和1997年全年月平均聲速剖面進(jìn)行了反演對(duì)比,由于歷史數(shù)據(jù)較少,中上水層誤差較大,為了更好地處理呂宋海峽溫鹽數(shù)據(jù),引入了經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法,彌補(bǔ)了數(shù)據(jù)不足的缺點(diǎn),再結(jié)合經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)方法,對(duì)溫鹽信息進(jìn)行了有效提取。利用黃海數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單討論了簡(jiǎn)正波信息對(duì)反演的影響。
　　 應(yīng)用實(shí)