冯丹平 李伟清

（中国人民解放军91388部队 湛江 524022）

1 引言

声波在深海的传播过程中会多次与海面产生反射，海面的反射系数会直接影响反射声波的强度。如果把海面简化为镜面，声波在其界面上的反射损失为零，这会使得声传播损失的计算结果偏大。实际上，由于受到风浪等的影响，海水表面是一种高低起伏的粗糙表面，这使得反射波的能量减小。王先华等［1］在简正波模型的计算中引入了海面的反射损失，计算了南海某海域的传播损失，并通过实测数据的对比，证实了在该海域海面波浪起伏对声传播的影响很大，在仿真计算中需考虑其影响。陈文剑等［2］研究了随机起伏海面的散射对水声信道特性的影响规律，其研究结果表明传播损失与海面风速以及声波频率呈正相关。姚美娟等［3］对比了几种典型的粗糙海面下声传播损失的计算方法，并结合实测数据，说明了在声传播损失中考虑海面反射损失的必要性。

本文首先研究了粗糙海表面的声反射系数受海况和声波频率的影响规律，并使用射线模型仿真了不同海况下的声传播损失。仿真结果表明，频率一定的情况下，声反射系数随着海浪有效波高的增加而减小，声传播损失随着海浪有效波高的增加而增加。在近距离时，海浪对声传播损失的影响很小，当传播距离达到50km左右时，3级海况时的声传播损失较平静海面时的大约高5dB，当传播距离达到100km左右时，这个差距扩大到了大约10dB。……