Identification of seabed geoacoustic parameters from transmission loss data

Denna rapport behandlar problemet att bestämma geoakustiska bottenparametrar med hjälp av ljudutbredningsexperiment i havet. Objektfunktionen, som mäter skillnaden mellan beräknade och observerade värden på transmissionsförluster av ljudfält i havet, minimeras med avseende på de sökta bottenparametrarna. Vi har provat ett flertal optimeringsalgoritmer och ljudvågsutbredningsmodeller och studerat deras lämplighet för lösning av inversionsproblemet. Vi har också utvecklat beräkningsteknik för att kvantitativt beskriva bottenparametrarnas inverkan på ljudvågor i havsvatten. Denna analys visar att ljudutbredning över långa avstånd i havet huvudsakligen påverkas av tre bottenparametrar: Hastigheten, dess gradient och dämpningen i det översta bottenskiktet. Dessa parametrar kan snabbt bestämmas med fältanpassningsmetoder förutsatt att vattendjupet och hastighetsprofilen i vattnet är kända. Våra resultat visar också att osäkra data på ljudhastigheten i vattnet och avståndsberoende havsmiljöer försvårar inversionsförfarandet.