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https://hdl.handle.net/ripcmb/848010| Título: | Estudo numérico da influência das condições oceanográficas na propagação acústica submarina: um estudo de caso na região de Cabo Frio |
| Autor(es): | Cotta, Marco André Desbrousses |
| Orientador(es): | Valente, Marcia Helena Moreira Tonelli, Marcos Henrique Maruch |
| Palavras-chave: | Guerra eletrônica Acústica submarina Modelo de raios Processamento de sinais |
| Áreas de conhecimento da DGPM: | Acústica submarina |
| Setor(es) da Marinha: | Diretoria-Geral do Desenvolvimento Nuclear e Tecnologia da Marinha (DGDNTM) |
| Data do documento: | 2024 |
| Editor: | Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM) |
| Descrição: | O estudo investiga como as variáveis oceanográficas influenciam nas perdas no sinal acústico e qual é o seu impacto na propagação do som em ambientes marinhos. A comparação entre os dados coletados in situ e os resultados dos modelos de traçado de raios acústicos tem o propósito de estimar a acurácia da modelagem acústica na reprodução das complexas condições reais do meio marinho. O principal objetivo é aprofundar a compreensão da propagação do som no oceano, integrando dados acústicos in situ e informações oceanográficas. Foram utilizados dados coletados durante a comissão oceanográfica Ressurgência III (temperatura da água do mar, salinidade e densidade), juntamente com dados acústicos gerados por experimentos utilizando sinais de banda larga que permitiram calcular as perdas na transmissão. Adicionalmente, foram realizadas simulações numéricas utilizando o modelo TRACEO que utiliza o método de traçado de raios. Foram realizadas duas simulações acústicas, utilizando dois diferentes conjuntos de dados iniciais como parâmetros de entrada no modelo acústico: i) dados hidrográficos coletados in situ em condições de ressurgência usando condição de perfil de velocidade independente da distância / dependente da distância e fundo de areia e ii) dados hidrográficos coletados in situ em condições de ressurgência usando condição de perfil de velocidade independente da distância / dependente da distância e fundo seguindo mapa faciológico da região. A análise das visimulações foi baseada nas perdas na transmissão (Transmission Loss - TL), permitindo avaliar como diferentes condições oceanográficas influenciam na perda da transmissão. Os resultados das simulações foram comparados com dados gerados por experimentos acústicos com o objetivo de avaliar a influência das condições oceanográficas e geológicas na perda do sinal acústico. Como resultado da pesquisa, quantificou-se o erro das simulações em dB, validadas com os resultados do experimento acústico, e enfatiza-se a importância da integração de sistemas de previsão oceanográfica-acústica em conjunto com indicadores de probabilidade de detecção. |
| Abstract: | The study investigates how oceanographic variables influence acoustic signal losses and their impact on sound propagation in marine environments. Comparing data collected in situ with results from acoustic ray tracing models aims to estimate the accuracy of acoustic modeling in replicating the complex real conditions of the marine environment. The main objective is to deepen the understanding of sound propagation in the ocean by integrating in situ acoustic data and oceanographic information. Data collected during the Ressurgência III oceanographic expedition (sea water temperature, salinity, and density) were used, along with acoustic data generated by experiments using broadband signals to calculate transmission losses. Additionally, numerical simulations were conducted using the TRACEO model, which employs ray tracing methods. Two acoustic simulations were conducted using two different sets of initial data as input parameters in the acoustic model: i) in situ hydrographic data collected under upwelling conditions using distance-independent/distance-dependent velocity profile conditions and sandy bottom, and ii) in situ hydrographic data collected under upwelling conditions using distance-independent/distance-dependent velocity profile conditions and bottom following the viiigeological map of the region. The analysis of simulations was based on transmission losses (TL), allowing the evaluation of how different oceanographic conditions influence transmission loss. Simulation results were compared with data generated by acoustic experiments to assess the influence of oceanographic and geological conditions on acoustic signal loss. As a result of the research, the error of simulations in dB was quantified, validated with the results of the acoustic experiment, emphasizing the importance of integrating oceanographic-acoustic prediction systems with detection probability indicators. |
| Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
| URI: | https://repositorio.marinha.mil.br/handle/ripcmb/848010 |
| Tipo: | Dissertação |
| Aparece nas coleções: | Ciência, Tecnologia e Inovação: Coleção de Dissertações |
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