王璟琰，李风华



深海海洋环境噪声垂直相关性研究

王璟琰1,2，李风华1

(1. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室，北京100190； 2.中国科学院大学，北京100049)

海洋环境噪声场是海洋中的固有声场，其空间结构特性是影响水声系统的重要因素之一。在风成海洋环境噪声波数积分模型的基础上，对深海噪声场的垂直相关性进行了研究。通过数值仿真讨论了深海环境下，海底声速、衰减系数、海面噪声源深度及接收器深度对均匀分布于海面附近的噪声源的垂直相关性的影响。仿真结果表明：噪声场的垂直相关随海底声速、衰减系数和接收器的绝对深度的变化较小；高频噪声的垂直相关性对噪声源的深度较敏感，低频噪声的垂直相关性受噪声源深度的影响几乎可以忽略。在此基础上，分析了某次海试噪声数据，并结合数值计算结果对实验测得噪声数据的垂直相关性进行了合理的解释。

海洋环境噪声；深海；垂直相关性

0 引言

海洋环境噪声是水声信道的背景干扰场，携带大量有关海洋环境的信息，是进行海洋环境参数反演的有用信号。在海洋环境噪声场特性中，垂直相关特性能够反映噪声场的空间结构，且仅依赖噪声场的传播条件，是一个相对稳定的物理量。Cron和Sherman在1962年提出了无限大海面噪声源在均匀半空间海洋环境下的噪声模型[1]；Kuperman和Ingenito推导了分层介质中海洋环境噪声相关系数的简正波表达式[2]；在此基础上，Buckingham等得出了考虑海水衰减时噪声相关函数的解析形式，并应用噪声的垂直相关获取海底声学参数[3-4]。……