《海洋聲學數據同化關鍵問題研究》是依託浙江大學，由李建龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海洋聲學數據同化關鍵問題研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：李建龍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
聲場－海洋動力環境耦合研究是當前海洋聲學研究的主要趨勢之一。聲學數據同化將水聲測量與海洋物理動態模型有機地結合起來，在理論上將聲場建模推向深入，在套用上既是海洋環境綜合立體觀測的一項重要技術，也是戰區快速環境估算的一項核心內容。本項目研究海洋聲學數據同化中的若干關鍵問題，包括針對若干典型水聲測量系統的主要物理參量的最佳化環境參數表示、對聲學測量有重要影響的環境變數的動力學建模、基於聲波幅度與相位的全場動態數據融合技術以及相應的系統仿真與最佳化執行技術。在解決相關關鍵問題的基礎上，本項目擬建立可長期維護和完善的開放式海洋聲學數據同化仿真與測試系統，並利用仿真及實測數據進行持續的驗證，在推進聲場建模研究的同時為海洋環境觀測、戰區快速環境估算等實際套用打下理論和技術基礎。
結題摘要
項目組開展了針對任務書各項研究內容的理論推導、仿真分析及實驗驗證工作，取得的主要成果如下：（1）從物理海洋及信號處理角度，開展了多種海洋動力過程的建模方法研究，將海洋動力過程建模在對聲傳播較為敏感的中小尺度上，包括針對特殊現象的淺海內波模型以及具有普適性的區域海洋模式系統（ROMS）；（2）結合聲速剖面的最佳化表示，開展了聲學數據同化算法研究，包括聯合時間維度的四維聲學數據動態融和方案研究，在建立狀態空間模型基礎上，提出了多種新的序貫濾波融合算法，並利用實驗數據驗證了新算法的有效性；（3）開發了集成各模組的數據同化軟體系統，針對典型淺海區域初步建立了具有一定通用性的數據同化系統，結合現場測量部分數據和衛星遙感數據初步驗證了系統的可行性和穩定性；（4）發表標註基金資助的期刊論文5篇，均被SCI收錄，其中J. Acoust. Soc. Am.上發表2篇，IEEE Journal of Oceanic Engineering上發表1篇，Inverse Problems發表1篇；國際會議論文1篇，申請發明專利1項，培養研究生5名，博士後2名。
