基于蒙特卡罗方法的海洋环境不确定性仿真

摘要

海洋中的声速是研究声波在海洋中传播以及水声战的基本物理量之一.由于海洋环境的复杂性,使得声速梯度存在一定的不确定性,进而导致声场计算的不确定性以及声纳作用距离预报的不确定性.采用蒙特卡洛方法捕捉海洋中声速梯度的不确定性,模拟真实海洋环境中的声速梯度,并将模拟得到的声速梯度输入波束位移射线简正波(BDRM)声场预报模型中,得到声传播损失,再对结果进行统计分析,得到声传播损失的概率分布图,并提出用传播损失期望值作为预报值,提高了声场预报的精度.最后,利用声纳优质因子(FOM)导出声纳作用距离概率分布图,为声纳作用距离的预报提供了概率的依据.