摘要:
海洋电磁探测技术的性能受海洋电磁环境噪声影响显著, 而在地磁场中, 由海浪运动产生的感应磁场是该环境的核心噪声源之一。为更深入地探究海浪感应磁场的形成机理、分布特性及演变规律, 文中结合Pierson-Moskowit海浪谱与Weaver电磁理论体系, 采用蒙特卡洛随机抽样方法仿真不同风速下二维海面的动态特征, 采用麦克斯韦方程组实现海浪感应磁场的公式化表达, 模拟不同风速场景下感应磁场的三维空间分布及频谱特性。仿真结果表明: 当风速持续上升, 波浪从低幅未发育阶段持续过渡到复杂成熟的充分发展状态, 磁感应强度与海浪能量呈正相关增强; 感应磁场频谱显示窄带集中特性, 伴随风速的持续增长, 优势频率向低频域漂移, 主频附近出现能量汇聚现象; 在低于主频的低频段, 磁场强度随频率升高近似线性增长, 而在高于主频的高频段, 其强度则随频率升高呈指数衰减趋势。研究结果可为海洋电磁探测领域的噪声建模与信号提取给予理论及仿真参考。
王新彤, 张建生, 王翔津, 等. 海浪谱能量演变与感应磁场强度分布研究[J]. 水下无人系统学报, 2026, 34(2): 383-390. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0134.