沿海聲層析技術(shù)的應(yīng)用與觀測研究.pdf

1、沿海海域大面積、連續(xù)、同步流場和溫度場的觀測對于沿海海洋環(huán)境的監(jiān)測是至關(guān)重要的。然而，在中國近海地區(qū)分布著眾多的港口、海灣以及一些大型河道，這些地區(qū)往往航運交通繁忙、漁業(yè)活動頻繁，這給常規(guī)的海洋觀測也帶來一定的困難。沿海聲層析（Coastal Acoustic Tomography，簡稱CAT）是海洋聲層析在近海的應(yīng)用，它的優(yōu)勢在于通過在觀測海區(qū)的外圍布置少數(shù)幾個站位，即可對海區(qū)內(nèi)部的流場和溫度場進行觀測，且不受觀測海區(qū)內(nèi)航運交通和漁業(yè)

2、活動等因素的限制。目前，CAT觀測實驗在中國近海開展的還相對較少。
　　本研究利用CAT技術(shù)分別對我國錢塘江涌潮、瓊州海峽潮流以及溫度進行了觀測研究，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）等觀測儀器成功對錢塘江涌潮的流速、水位、溫度以及鹽度等變化過程進行了觀測。基于實驗觀測數(shù)據(jù)，分析了錢塘江涌潮的動力學(xué)特性；（2）本研究利用CAT系統(tǒng)在瓊州海峽進行了組網(wǎng)觀測實驗。通過采用逆方法對傳

3、播時間差數(shù)據(jù)進行分析，重現(xiàn)了瓊州海峽觀測區(qū)域的潮流和余流分布特征。CAT反演結(jié)果與走航ADCP觀測結(jié)果基本一致。國產(chǎn)CAT的觀測精度與較為成熟的進口CAT觀測精度相近；（3）基于瓊州海峽15天的CAT實驗觀測數(shù)據(jù)，對瓊州海峽的溫度分布進行了層析研究。首先校正了長期平均偏移距離和短周期的波動偏移距離，然后通過構(gòu)建和求解逆問題，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