沿海聲層析技術(shù)的應(yīng)用與觀測(cè)研究.pdf

1、沿海海域大面積、連續(xù)、同步流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的觀測(cè)對(duì)于沿海海洋環(huán)境的監(jiān)測(cè)是至關(guān)重要的。然而，在中國(guó)近海地區(qū)分布著眾多的港口、海灣以及一些大型河道，這些地區(qū)往往航運(yùn)交通繁忙、漁業(yè)活動(dòng)頻繁，這給常規(guī)的海洋觀測(cè)也帶來(lái)一定的困難。沿海聲層析（Coastal Acoustic Tomography，簡(jiǎn)稱CAT）是海洋聲層析在近海的應(yīng)用，它的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)在觀測(cè)海區(qū)的外圍布置少數(shù)幾個(gè)站位，即可對(duì)海區(qū)內(nèi)部的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)，且不受觀測(cè)海區(qū)內(nèi)航運(yùn)交通和漁業(yè)

2、活動(dòng)等因素的限制。目前，CAT觀測(cè)實(shí)驗(yàn)在中國(guó)近海開(kāi)展的還相對(duì)較少。
　　本研究利用CAT技術(shù)分別對(duì)我國(guó)錢(qián)塘江涌潮、瓊州海峽潮流以及溫度進(jìn)行了觀測(cè)研究，具體內(nèi)容如下：（1）本研究結(jié)合 CAT、溫鹽深儀（CTD）和多普勒流速剖面儀（ADCP）等觀測(cè)儀器成功對(duì)錢(qián)塘江涌潮的流速、水位、溫度以及鹽度等變化過(guò)程進(jìn)行了觀測(cè)?；趯?shí)驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析了錢(qián)塘江涌潮的動(dòng)力學(xué)特性；（2）本研究利用CAT系統(tǒng)在瓊州海峽進(jìn)行了組網(wǎng)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)采用逆方法對(duì)傳

3、播時(shí)間差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，重現(xiàn)了瓊州海峽觀測(cè)區(qū)域的潮流和余流分布特征。CAT反演結(jié)果與走航ADCP觀測(cè)結(jié)果基本一致。國(guó)產(chǎn)CAT的觀測(cè)精度與較為成熟的進(jìn)口CAT觀測(cè)精度相近；（3）基于瓊州海峽15天的CAT實(shí)驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)瓊州海峽的溫度分布進(jìn)行了層析研究。首先校正了長(zhǎng)期平均偏移距離和短周期的波動(dòng)偏移距離，然后通過(guò)構(gòu)建和求解逆問(wèn)題，獲得瓊州海峽大面積的溫度分布。研究結(jié)果清晰的顯示出海峽南北兩岸存在明顯的溫度差異以及海區(qū)溫度季節(jié)性變暖的特征。CA