基于声线法的次声波大气传播建模技术

摘要

次声波声线法由于其数值计算稳健,在后续反演定位时先验信息要求低等诸多原因,因此在大气核爆探测、定位与高层大气背景模型校正中得到广泛应用.文中在介绍次声波声线传播路径及传播损耗计算方法的基础上,简要介绍了与次声声线传播建模密切相关的且目前国际上较为流行的几种数值天气预报模型与经验模型;最后采用NRLMSISE-00/HWM14经验模型,以2019年1月1日酒泉(39°N,99°E)地面某点为次声源点,模拟计算了声源出射声线轨迹与传输损耗.数值模拟结果表明:大气次声波的超视距传播是风场与温度场控制的结果;次声波在平流层传播时损耗较小,热层传输损耗较大,并且存在一个最优化发射角度,以该仰角发射时,声波传输损耗最小.