复杂海洋环境中甚低频（100Hz以下）声波远程传播特性与规律

Considering about the characteristics of ocean environment in China, as well as the requirement of oceanic natural hazards alarming and long range target detection, this project aims at researching about the propagating mechanism of very low frequency sound wave in complex environment, and vector signal propagation model of very low frequency sound wave will be develoded. And also, the prediction method of pressure and particle velocity will be given. The propagation properties of very low frequency sound wave in complex environment and time- spatial distribution rules of vector acoustiv field will be researched. The influence of complex environment parameters to very low frequency sound wave propagation will be summarized. Making use of existent facility, a sea experiment will be carried out during the research. Experimental data will be collected and processed to check and improve the theoretic models. This research can provide a physical foundation for alarm of oceanic natural hazards, large-scale real time monitoring and managing of maritime shipping and the ocean kinetics monitoring.

本项目针对我国近海海洋环境特点，结合远距离海洋灾害预警和水中目标远程探测研究的需求，探索复杂海洋环境条件下甚低频声波的传播机理，建立甚低频声矢量信号传播模型和声压与质点振速场预报方法，研究复杂海洋环境中甚低频声波远程传播特性和声矢量场时空分布规律，总结复杂海底环境对甚低频远程声传播的影响特点，借助已有的实验设备，开展相关的海上实验研究，总结分析典型海域甚低频声矢量场特性和规律，验证理论模型和算法，为建立基于甚低频声场测量的海洋自然灾害早期预警、和海洋动力学监测和大范围海上航运交通状况实时监管的新原理、新方法奠定理论和技术基础。

甚低频声波远程传播特性和规律的研究是水下目标远程探测、大范围海洋环境信息获取、海洋动力学研究、海洋哺乳动物被动监测和海洋灾害预警的理论基础。深入开展甚低频声波远程传播特性与规律研究具有重要的意义。.根据项目任务书的要求，课题组在项目执行期间建立了复杂海洋环境中三维甚低频远程声传播理论模型和声标量场与声矢量场预报方法；研究了甚低频声波远程传播的特性与规律；总结了海洋环境对甚低频声传播的影响；进行了甚低频声传播的水池模拟实验，并开展了两次甚低频声传播特性的海上测量实验，其中2014年南海甚低频远程声传播实验是世界上首次深海大深度下的声矢量水听器测量实验；此外，还成功地将甚低频声传播的频散特性、极化特性等一般规律应用于测向、测距等水声技术中，促进了项目研究成果的转化应用。课题组全面完成了研究目标，相关研究成果为远距离海洋灾害预警和水中目标远程探测提供了理论支持。.项目执行期间，课题组共培养在站博士后3人，博士研究生14人，硕士研究生6人；共申报国家发明专利6项，已授权3项；共发表期刊论文31篇，会议论文13篇，其中SCI检索18篇，EI检索13篇，国内核心刊物检索4篇。