声波在海洋水体介质中良好的传播性使其成为进行海洋研究的主要信息载体[1]。水下声波实质上是流体质点压强的脉动，通过求解流体介质的波动方程可获得水下声场的细节信息，在一定的模型假设和数值处理下可得到不同的水声传播模型[2]。然而，作为水声信息传输通道的海水介质及其边界条件存在着多种非均匀性，例如声速剖面分布的变化、海底底质与海深的变化、海洋内波、湍流、黑潮，等等，这使得声波在海水介质中传播的规律性也复杂多变[3]。声波与水体、界面相互作用规律及其频率与时空因素相关特性，是海洋水声物理方向的主要研究课题。本文从条件建设、师资队伍建设、主要研究方向三个维度，重点调研了哈尔滨工程大学、西北工业大学、中国海洋大学、中国科学院声学研究所和海军潜艇学院，梳理海洋水声物理方向的国内学科建设情况。

一、哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学水声工程学院在国内率先开展水声物理的教学与科研工作，相关成果具有鲜明的海洋特色。

（一）条件建设

哈尔滨工程大学水声工程学院在海洋水声物理方向的教学与科研设施十分先进，承担了多个国家和军队科研项目，获得多项国家级和省部级科技奖励。作为国内水声技术基础与应用研究的创新源头，哈尔滨工程大学的水声技术国防科技重点实验室在水声信息处理、声纳环境建模、水声信道模拟、水洞实验等领域具有雄厚的科研实力，为水声技术自主创新和高层次人才培养奠定了坚实基础。

（二）师资队伍建设

哈尔滨工程大学水声工程学院拥有以杨士莪院士、杨德森院士领衔的结构完整、力量雄厚的师资队伍，目前一大批中青年优秀水声专家脱颖而出。杨士莪院士是我国著名的水声工程专家，中国水声科技的主要开拓人之一，全国第一批博士生导师，第一批国务院特殊津贴获得者。他创建了国内第一个理工结合、配套完整的水声工程专业，主张将水声物理方向与水声换能器、水声设备紧密结合；开创了国内水声定位系统研究工作的先河，实现了洲际弹道导弹海上落点的水声测量，解决了水面、水下和海底目标位置以及水下航行体轨迹定位问题，为我国水声导航定位技术的发展做出了突出贡献。杨德森院士是国内最先从事矢量水听器技术研究的专家之一，长期从事水下目标特性的分析与特征提取工作，在水中目标噪声特性测量分析、水下结构振动与噪声测试分析、水下结构物减振降噪等方面做了大量开拓性工作。

（三）主要研究方向

哈尔滨工程大学水声工程学院在水声物理方向的主要研究包括以下方面：从典型的海洋水声传播模型出发，数值模拟海洋信道冲激响应的特征规律[4]；应用耦合简正波理论分析孤立子内波移动对水声传播带来的起伏规律，使用抛物型方程进行水声场的数值计算；基于水平指向性窄而垂直指向性宽的水下信号，建立测量海底三维声散射强度的实用方法；从声吸收基本原理、海水化学组成、声吸收测量方法出发，阐述海水水体中的体积反向散射强度与典型物理参数的相互关系；研究组成角反射体的水负载弹性板的弹性散射波、水下凹面目标散射声场计算方法、水下角反射体反向声散射特性，利用角反射体作为海底声学标记物时遇到的相继脉冲海底混响抑制方法开展算法探究；建立弹性海底的Pekeris波导模型，研究Scholte表面波及次表面波的质点运动轨迹和质点位移分布情况及其散射特性，分析海底压缩波和剪切波声速、海水深度、声源频率、海底声吸收系数及声速分布等参数对水中位移场分布的影响规律。

二、西北工业大学

西北工业大学的声学与信息工程系主要从事声纳技术、水声信号与信息处理、水下物理场、海洋信息传输与组网、声学与电子工程等应用基础和工程技术研究。该系具有信息对抗技术和水声工程两个本科专业。水声工程学科点于1981年和1990年分别获硕士和博士学位授予权。

（一）条件建设

水下信息与控制重点实验室由西北工业大学和中船重工集团第705研究所共同建设。实验室重点开展复杂海洋环境下水下航行器精确导航与控制、水下探测和信息处理、运动体仿真等研究。实验室自设立以来，承担了大量应用基础研究和关键技术攻关任务，先后获得多项国家科技进步奖和省部级科技进步奖。目前，该实验室队伍不断发展壮大，科研队伍素质高，取得了一批高水平的科研成果，为国民经济和军事领域培养了一大批高级人才，对水下信息与控制技术发展起到了显著的支撑和推动作用。

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