声学方法进行海底沉物遥测分类综述.pdfVIP

维普资讯 第 16卷 第 1期 海 洋 技 术 Vo1．16，No．1 1997年3月 OCEANTECHNOLOGY March，1997 7 | ．}jr—t 声学方法进行海底沉积物遥测分类：综述 潘国富 — — — — — 一 (国家海洋局第二海洋研究所，杭州310012) 摘 要 ． 车文讨论利用声学遥测方法进行海底沉积物分类的目的 用途及诫项技术的发晨r景和现 状．重点介绍目前主要的用于浅、表屡况积钧分类的声学遥测方法．包括选通等■辣冲 竟囊带辣 冲 连续线性扫期辣冲辱正入射方法和翻扫声呐、多渡柬捌深辱辩入射方法．回囊它们的发晨历 史，评述它们的技术现状，并讨论它们的进一步发晨． ， ， 调 丛 监 y／a ~ ． 杉 ，稍 1 引言 使用传统的取样方式进行直接海底取样，分析海底沉积物特性，确定沉积物类型的方法， 存在设备笨重，工作费时、费力、费钱等不足，在水探超过数百米中困难尤其大，在某些区域某 些时侯甚至不可行。同时，传统取样方式一般是按一定网格(如间隔数百米至数十公里)定点离 散地取样，并通过资料内插与外延来了解区域内海底沉积物的特性，进行分类，目此其代表性 常受影响，可靠性也常不够．无法满足实际需要。特别是若要了解海底面以下数十米乃至数百 米深度范围内沉积物的特性，传统的取样管取样方法无法完成，需进行浅钻取样，工作更加受 限制，常只躬零星布站取样，其代表性 可靠性更受影响。 海底照相与水下摄影等光学方法能用于详细研究海底沉积物特征，但是一般设备昂责、操 作复杂、效率很低，无法作为一种区域性研究海底沉积物的手段． 声学方法通过遥测海底沉积物的声学特性来了解其物理力学性质，具有工作高效、经济， 取得赍料连续、丰富的特点，结合一定的传统取样或光学观察，为海底沉积物分类提供了一种 迅速而可靠的方法。它同时获得的大量有关沉积物物理、声学性质方面的信息，也为请如海底 地声结构，沉积物——结构物相互作用，声波与海底互作用，海底高期声散射等研究及并底测 绘，海洋工程等提供基础资料。目此进行海洋沉积物声遥测分类技术研究与开发具有重要意 义。目前已出现了很多声遥测分类的方法．本文主要对这些方法进行介绍和评述． * 收穑日期tlg 一08一l5 维普资讯 第 l期 声学方法进行海底沉积物遥测分类；练连 l5 2 发展背景 自从本世纪二、三十年代回声测深仪用于海洋水深测量，人们就逐渐在工作中发现随着海 底沉积物的不同，其回声信号会出现有规律的变化 ，并逐步总结出一些根据测深回波信号强弱 (直观表现为记录纸上海底线的浓淡)来判断海底底质类型的经验方法。但这些方法是定性的、 粗浅的、局部性的，且常是不准确的。从 5o年代开始，人们进行了海底沉积物中声学特征与沉 积物物理力学性质(主要是沉积物孔隙度等)之间关系等方面的实验室研究，并开展了用声折 射方法获得沉积物声结构等方面的一系列尝试。这些都为海底沉积物声遥测分类技术的研究 和开发打下了基础 。系统的、定量化的声学遥测方法进行海底沉积物分类的研究始于6