基于海底表层沉积物声速特征的南海地声模型

关键 词 ： 声速 ； 度 ； 梯 南海 ； 沉积 物 ； 声模 型 地
中图分类号 ： ３．３ Ｐ７ ３ ２ 文献 标 志码 ： Ａ 文 童 编 号 ： ２ ３４ ９ （ ０ ２ ０ — ０ ００ ０ ５ — １ ３ ２ １ ） ３０ ８ — ７
１ 引 言
地声 模 型 （ ｅ ａｏ ｓｉ ｍｏ ｅ， ｇ ｏ ｃｕ ｔ ｄ ｌＧＭ） ｃ 是采 用 声 速
作 者 简 介 ： 大鹏 （ ９ ７ ） 男 ， 邹 １ ７一 ， 黑龙 江 省 德 都 县 人 ， 国 科 学 院 南 海 研 究 所 博 士 后 ， 要 从 事 沉 积 声 学 、 洋 工 程 、 电 液 工 程 的 研 究 。 Ｅ 中 主 海 机 —
ｍａｌａ ｔ ｏ ｙ ｏ ＠ １ ６ ｃ ｍ ｉ： ｎ ｈ ｎ ｚ ｕ ２．ｏ
为结构 致 密 的中等 硬 度 底 质 ； ． ８ Ｒ ＜ １为 结 构 ０５ｄ 。
致 密 的“ ” 质 。 由于 测量 处 于非 原 位 测 量 ， 这 硬 底 用 些 声速 特 征 难 以获 得 海 底 实 际 状 态 下 的 声 速 特 征
值， 因此 这些作 为 地 声模 型初 始 值 的声 速 特 征 值 在 地声模 型 中未 加考 虑 。
收 稿 日期 ：０ ００ —９ 修 订 日期 ：０ 卜０ —１ ２ １ ８１ ； ２ １ ５２ 。
变 分析 ， 立 ＴＦ ＭＣ 和 Ｄ Ｃ Ｃ 模 型 ， 用 模 建 Ｃ Ｍ Ｆ ＦＭ 运
基金 项 目： 场 声 信 息 国 家 重 点 实验 室 开发 基 金 资 助 项 目（ 助 号 ： ＫＩ 声 资 Ｓ ＯＡ２ ＬＯ ） 国 家 自然 科 学 基 金 项 目（ １ ０ ０ ０ １ １４ ９ ） 广 东 省 科 ＯＯ ３； ４ １ ６ ３ ， １７ ２ ９ ； 技计 划项 目（０ １ ８ ４ ３ ２ ） ２ １ Ａ００ ０ ０ １ 。
结 构基 础上 提 出 了应 用 于我 国东南 沿海 的三 种沉 积 物 声速 结 构 ， 为南 海 北部 海 底 沉 积 物 的声 学 探 测 分
Ｒ ＝０为 液态 底 质 ， 浮 液 通 常 属 于 此 类 底 质 ； ＜ 悬 ０
Ｒ ｄ０ ３ 。 ． １为结 构松 散 的“ ” 软 底质 ；． １ Ｒ ｄ ０ ５ ０ ３ｄ ．８
第３ ４卷
第 ３期
海
洋
学
报
Ｖｏ１ ４． Ｎｏ ．３ ．３
Ｍ ａ ０１ ｙ２ ２
２ ２年 ５月 ０１
Ａ ＣＴＡ ＣＥＡ Ｎ Ｏ Ｌｏ Ｇ Ｉ Ｏ ＣＡ Ｎ Ｉ ＳＩ ＣＡ
基 于海 底 表 层 沉 积 物 声 速 特 征 的 南 海 地 声 模 型
邹 大鹏 ， 阎贫 卢 博 ，
（ ．中 国科 学 院 南 海 海 洋 研 究 所 边 缘 海 地 质 中 国科 学 院 重 点 实 验 室 ， 东 广 州 ５ ０ ０ ；．广 东 工 业 大 学 机 电 学 １ 广 １ ３ １２
院 ， 东 广 州 ５ ００ ） 建 立 的地声 模 型基 础 上 ， 过 引入 沉积 物 与 海水 声 速 比和 沉 积 物压 缩 波 在 通 与切 变 波声速 比两个表 征 沉积 物声 学特征 参数 得 到更全 面和 有 实际指 导 意义 的地声模 型。在 沉 积
地 声结 构 复杂 多样 ， 沉积 物 与 海水 声 速 比（ 有 高 Ｒ）
态下 的声 波传 播 机 理 ， Ｆ ＭＣ 模 型 基 础 上 ， 在 Ｃ Ｍ
考虑 热作 用 和重力 作用 下沉 积 物两 相介 质 的应 力应
有低 ， 积 物 压 缩 波 与 切 变 波 声 速 比 （ ） 大 有 沉 Ｒ。 有
本文 引入 海底 表 层 沉 积 物声 速特 征 参 数 ， 善 完 海底 沉积 物地 声模 型 ； 分析 海 底 沉 积 物 实 际 环 境 状
析 提供 了可参 考 的 地声 模 型 。由 于测 量 点 有 限 ， 这 三种声 速 结构模 型在 南 海 海 区 的应 用 需 要 验 证 ， 尤 其 需要 理 论分 析结 论来 支持 实测模 型 。南 海海 底沉 积 物具 有 复杂 的分 层 、 度 、 力 状 态 特 征＿ ， 际 温 压 ｌ 实 ４ ］
物声 波传 播 Ｆ ＭＣ 模 型基 础上 ， Ｃ Ｍ 基于 热 作 用和 重力 作用 下沉 积 物 两相 介 质 的 应 力 应 变分 析 ， 建
立 ＴＦ ＭＣ 和 Ｄ Ｃ Ｃ 模 型 ， 用模 型校 正 表 层 沉积 物 声速 特 征 来 计算 和 解释 地 声 模 型 。根 Ｃ Ｍ Ｆ ＦＭ 运 据 海 底表 层 沉积 物存在 低 声速 和高声 速 两种 类型 ， 结合 沉积 物 沿纵 深 孔 隙度 不 变和 变化 两种 类型 ， 得 到 南海 海底 沉 积物 的两 类 四种典 型地 声模 型 ： 声 速孔 隙度 不 变型 、 声 速 孔 隙度 减 小 型 、 声 低 低 高 速 不 变型和 高声速 孔 隙度 减小 型 。运 用这 四种典 型地 声模 型 的组合 解释 了卢博 提 出的南海 三种 典 型 声速 结构 。认 知声 速结 构将 为 南海声 学探 测海 底 、 划分 海底 区域提 供模 型支 持 。
小 。梁元 博 和卢博 按 照 Ｒ 将 海 底 沉 积 物 分 为 两 类 ， １时为 高声 速海 底 沉 积物 ， １为 低 声 速 Ｒ＞ Ｒ＜
海 底沉 积物 ； 根据 Ｒ。 分 海 底 沉 积 物 为 四个 区ｌ ： 划 ＿ ６ ］
等声 学 参量 沿空 间变 化梯 度来 表征 海底 沉积 物空 间 变化 的特征 ， 将声 波 传 播 与 海 底 沉 积物 性 质 相 联 系 而建 立 起 海 底 沉 积 物 的 区 域 性 模 型 。梁 元 博 和 卢 博ｌ 及卢 博 和 梁 元 博 在 Ｈａ ｌ ｎ３的典 型 地 声 】 ｍｉ ｏ ＿ ｔ