| 大陆坡内波环境中声传播模态耦合及强度起伏特征 |
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| 引用本文： | 高飞,徐芳华,李整林,秦继兴.大陆坡内波环境中声传播模态耦合及强度起伏特征[J].物理学报,2022(20):121-134. |
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| 作者姓名： | 高飞 徐芳华 李整林 秦继兴 |
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| 作者单位： | 1. 清华大学全球变化研究院地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室;2. 海军研究院;3. 中山大学海洋工程与技术学院;4. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(批准号:2020YFA0607900)；;国家自然科学基金(批准号:42176019,11874061)； |
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| 摘 要： | 大陆坡海域内波普遍存在,其陆坡地形和内波过程都会引起显著的声场起伏.已有研究工作主要关注内波或大陆坡单扰动因子对模态耦合和强度起伏的影响,少见将内波和海底地形起伏同时作为影响因子进行研究.文章考虑孤立子内波和海底地形对声传播的双重影响,首先构建海洋波导模型,然后基于简正波理论数值对比分析各波导模型条件下模态的耦合规律,进而研究声场强度起伏特性及其物理机理.研究结果表明,当声波朝向或远离内波中心传播时,模态耦合在内波与大陆坡的共同作用下出现耦合增强或衰减,高号模态耦合系数振荡;内波扰动的作用使得能量由低号模态耦合至高号模态,提高了声场强度衰减;斜坡的作用使得声波下坡传播时,波导模态数增加、模态强度衰减降低;大陆坡内波环境中的模态强度总和大于内波环境、小于大陆坡环境,且模态组间的能量转移比只有内波或者大陆坡时更强,高号模态从耦合中获得更多能量,使得跃层以上水层能量增强.
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| 关 键 词： | 大陆坡 孤立子内波 声场起伏 模态耦合 |
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