肖 瑞，祝捍皓,，朱 军，陈 超，赵益智，张念念

（1.浙江海洋大学船舶与海运学院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋大学海洋科学与技术学院，浙江舟山 316022）

声波是目前水下信息远距离传播最有效的载体，对声波在水下的传播问题长期以来均是国内外海洋物理领域的研究主题。目前水下声传播的主要研究内容包括：声传播特性、混响特性、海洋环境噪声特性以及对作为声场环境条件的海洋学特性研究，其中水下声传播特性直接反映了声波在水下的传播过程，是上述各类水下声传播研究内容的基础[1]，对水声技术的发展和应用具有重要的指导意义。

在以往研究中，由于建模方法、计算设备的局限，研究者往往忽略海底地形起伏变化对声传播特性的影响，即将海底近似视为水平分层结构以降低计算难度。但在实际海洋环境下，海底地形起伏复杂，除倾斜海底外，更广泛存在海底山等特殊地形分布[2-3]，因此有必要深入讨论海底地形起伏对声传播特性的影响。

目前常用的声传播计算模型主要有[4-5]：射线模型，简正波模型，抛物方程模型。虽然上述计算模型均能在适用条件下对声传播特性做出仿真计算，但由于各自在使用时对波动方程和环境参数均做出了不同程度的理想假设和近似，因此在使用中均具有一定的局限性[6]，并在处理复杂海底地形下的声传播问题时受到限制。随着对水下声传播问题研究的不断深入和研究需求对模型精度要求的不断提高，适用于处理不同几何形状边界计算问题的有限元法（finite element method，FEM）逐渐受到水声研究者的关注。……