河口海岸区域的高频声层析研究

【摘要】声学技术在海洋环境观测中具有重要的作用。河口海岸区域的高频声层析技术为观测河口海岸区域的温、盐、流等环境参数提供了有效声学手段。近年来,亚太地区的沿海、河口及边缘海的沿岸声层析观测成为研究热点。然而,以往的沿岸声层析研究主要关注10km尺度的中频海洋声层析观测,以及边缘海区域的中低频声层析研究。而关于河口海岸区域的高频声层析工作开展较少。本文主要围绕河口海岸区域的高频声层析问题,进行了理论探讨、数值模拟、设备研发和实验观测等多方面的研究。首先,本文介绍和整理了河口海岸区域温流反演的互易传输模型。其次,基于互易传输模型,进行了河口海岸区域的高空间分辨率声层析理论研究,提出了网格化的高空间分辨率反演方法。并以厦门嵩屿电厂海域的卫星遥感海面温度数据和区域海洋模型的流场数据,对厦门嵩屿电厂海域这一温度变化显著,流场分布较为复杂的典型河口海岸区域的二维高空间分辨率温度、流场声层析反演进行了理论研究。讨论了声站数、测量误差与反演精度的关系,并在高分辨率、高阶情况下对广泛使用的傅里叶级数模型进行了数值研究。结果表明,声层析理论研究精确重建了40m高空间分辨率的声速、温度分布和流场。在理论研究的工作上更进一步,研发了河口海岸区域的15kHz高频声层析观测设备。基于NI数据采集卡和LabVIEW编程,利用GPS的硬件定时实现了微秒精度的时间同步,实现了传播时间的准确测量。最后,在厦门鹭江海峡进行了高频声层析观测实验。实验精确测量了鹭江海峡的声互易传播时间,获得了鹭江海峡的声速变化和流速变化。对鹭江海峡潮流的测量较为准确,符合以前的观测与模型数据。在实验中,对调制伪随机码长度,接收信号信噪比以及流速测量误差进行了比较研究。本文通过理论与实验研究表明,河口海岸区域的高频声层析技术为本区域的高分辨率温度、声速分布和海流测量提供了有价值的声学方法。
【作者】赵宗曦；
【导师】张宇；
【作者基本信息】厦门大学，海洋物理，2014，硕士
【关键词】河口声层析；高频声层析；高分辨率声层析；高频声层析仪；温流反演；航道流量观测；

【参考文献】
[1]庞春江,庞会静.RBAC模型的改进及其在电力ERP权限管理中的应用[J].电力系统自动化,2008,13:49-52.
[2]唐莎.外显/内隐自我提升与自尊的关系研究[D].西南大学,基础心理学,2013,硕士.
[3]杜天军,陈光(?),谢永乐.利用内插优化技术解决谐波检测小波混叠[J].电力系统自动化,2005,05:62-68.
[4]王子栋,陈学敏,郭治.配置极点的约束方差设计[J].自动化学报,1995,03:303-311.
[5]陈缀春.中国传真机市场调查与对策[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[6]张蓉.平面信号交叉口交通控制方案的优化研究[D].北京工业大学,2003.
[7]葛蔚,汪芳,柴超.氮和磷浓度对中肋骨条藻和锥状斯氏藻种间竞争的影响[J].植物生态学报,2012,07:697-704.
[8]张培峰.靖州自治县土地资源优化配置研究[D].中南林业科技大学,林业经济管理,2013,硕士.
[9]陈兆东.多通道时间相关单光子计数技术的研究[D].哈尔滨工业大学,物理电子学,2013,硕士.
[10]何妍其.信用卡消费者权益保护法律制度研究[D].西南政法大学,经济法（专业学位）,2012,硕士.
[11]杨雪华.带有积分边值条件的高阶奇异脉冲微分方程的正解[D].曲阜师范大学,应用数学,2013,硕士.
[12]贺梦冬.初中物理教学中思维能力的培养[D].湖南师范大学,教育,2004,硕士.
[13]尹健.我国行政案例指导制度完善研究[D].山东大学,宪法学与行政法学,2013,硕士.
[14]赫晓瑞.基于电子白板的互动教学模式在初中数学教学中的应用研究[D].东北师范大学,现代教育技术,2012,硕士.
[15]李雷,甘凌霞,周力行,王婧倩,文习山.基于混沌—分形理论的XLPE电缆老化特性研究[J].电力系统自动化,2009,05:76-79.
[16]冯源.逆向物流中基于模糊着色Petri网的汽车报废量仿真预测[D].长安大学,物流工程与管理,2013,硕士.
[17]徐伟.区域性装备制造企业集群战略、整合机制及其实施[D].沈阳工业大学,企业管理,2004,硕士.
[18]MagaliJoseMurielleLokoBalounga.Internal Communication in Congo Company, Case of Mucodec[D].华中师范大学,信息管理,2014,硕士.
[19]赵俊.湖北省高校定向越野运动开展现状及对策研究[D].湖北大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[20]田军.高中世界文化史教学中的道德教育问题[D].东北师范大学,教育,2003,硕士.
[21]张倩.东北地区高中生物教师PCK的现状初探[D].东北师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[22]何成.基于FLUENT的气力输送浓相气固两相流数值模拟[D].广东工业大学,精密仪器及机械,2014,硕士.
[23]周竹超.Notch2阳性胰腺癌干样细胞的特性及其与泡心细胞的相关性研究[D].复旦大学,外科学（专业学位）,2011,博士.
[24]李向东.厦门金融保安守押综合调度系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[25]关珅珅.论宅基地使用权主体资格的认定[D].中国政法大学,民商法学,2013,硕士.
[26]李伟.纳米管钛酸钠和钛酸的化学组成、结构及其ESR特性研究[D].河南大学,分析化学,2004,硕士.
[27]刘璐.高中《英语》（新标准）阅读板块的评价[D].西南大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[28]吴璧澄.自发性气胸的中医证候规律研究[D].广州中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[29]徐晶.论房屋登记的审查方式[D].北京工商大学,民商法,2013,硕士.
[30]李宁.英语语言文学研究生课程体系的建设——以河北联合大学外国语学院为例[J].河北联合大学学报(社会科学版),2014,03:144-147.
[31]胡超群.小克银汉霉菌发酵生产γ-亚麻酸培养条件及发酵策略优化[D].厦门大学,生物化工,2014,硕士.
[32]徐溪.基于无线传感网的通用桥式起重机能耗感知系统研究[D].中国矿业大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[33]来春风.数字近景影像稠密匹配方法研究[D].南京师范大学,地图学与地理信息系统,2012,硕士.
[34]裴福俊,朱莉,刘璇.动态干扰条件下的旋转式捷联惯导系统自对准方法[J].自动化学报,2014,09:2050-2056.
[35]杨晓燕.紫杉醇—珠蛋白纳米粒的制备及其靶向CD163高表达巨噬细胞的研究[D].南京大学,制药工程（专业学位）,2013,硕士.
[36]陈生昌,曹景忠,马在田.基于Rytov近似的叠前深度偏移方法[J].石油地球物理勘探,2001,06:94-93+92-91+90-89+88-87+0.
[37]王义翠.黑腹果蝇SCOT蛋白的结构研究[D].安徽大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[38]池雅庆.基于有序介孔薄膜的室温单电子晶体管模型优化与实验制备研究[D].国防科学技术大学,2009.
[39]何侃.地形生成算法与采煤沉陷区三维可视化应用研究[D].安徽大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[40]牛婷.自我概念、品牌个性对购买意愿的影响[D].西南大学,应用心理学,2014,硕士.
[41]伍剑.政企分开：我国烟草专卖制度改革研究[D].华东理工大学,行政管理,2014,硕士.
[42]余青,樊欣,刘志敏,胡晓冉,任静,杜鑫坤.国外风景道的理论与实践[J].旅游学刊,2006,05:91-95.
[43]任国建.基于三核镍簇微孔金属—有机框架的合成、表征及性质研究[D].东北师范大学,无机化学,2012,硕士.
[44]王雪松.清代民事纠纷与民事诉讼论略[D].吉林大学,法律史,2004,硕士.
[45]朱美玉.政府绩效审计基本理论问题研究[D].西南财经大学,2005.
[46]刘晓敏.蒙古族传统家具的人性化设计[D].内蒙古师范大学,设计艺术学,2012,硕士.
[47]康喜来.世居高原田径径赛运动员高原训练与平原比赛身体机能变化的实验研究[D].陕西师范大学,2005.
[48]侯正涛.Tibet Muon Detector实验数据采集系统的GPS定时装置[D].河北师范大学,天体物理,2012,硕士.
[49]杨哲.多核并行网络处理器物理设计关键技术研究[D].西安电子科技大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[50]吴学彬.云南省农村水利基础设施融资问题研究[D].云南财经大学,公共管理,2014,硕士.