苏林， 孙炳文， 胡涛， 任群言， 王文博， 郭圣明， 马力

(1.中国科学院声学研究所 中国科学院水声环境特性重点实验室，北京 100190； 2.中国科学院大学，北京 100049)

海洋中的声速剖面是影响水声装备性能的重要因素之一，决定了海洋中的声传播特性。海洋内波是广泛存在于近海大陆架的一种中尺度海洋现象，在夏季，由于海水沿重力方向的温度分布不均匀，海水中会形成一定的密度分层[1]。内波活动使海水的声速分布产生剧烈变化，严重影响水下声场分布[2-3]，进而干扰水下声场预报效能[4]，特别是夏季有温跃层时，若声速扰动改变了跃层的斜率，可使声波向下折射到海底进而影响探测作用距离[5]，因此声速剖面的实时监测非常重要，为了预先了解区域声场分布，对声速剖面的预报更有实用价值。

海水声速与温度、盐度和静压力有关，随温度、盐度、压力的增加而增加，其中以温度的影响最为显著，同时，温度的变化也是最为显著的，通常可通过现场监测的温度数据和声速经验公式计算得到声速剖面分布。声速剖面具有明显的深度分布，常表示为深度和声速的矩阵数组，涉及参数量较大，即便在浅海环境也给声速剖面的预报带来很多困难，为简化表达，提出了经验正交函数(EOF)的方法[6]，基函数确定后，用有限的几阶系数即可重构声速剖面，可以大大降低所需要的参数。Gaelle[7]在对意大利墨西拿海峡区域的内波分布研究中，指出可以利用2个EOF系数散点分布图的统计特性监测内波，利用该特征可以进一步的降低声速剖面预报所需参数，提升预报效率。……