黃辰虎，陸秀平，王克平，申家雙，張博，翟國君

（海軍海洋測繪研究所，天津　300061）

聯(lián)合XBT和WOA13模型鹽度信息的深水走航聲速準(zhǔn)確確定

黃辰虎，陸秀平，王克平，申家雙，張博，翟國君

（海軍海洋測繪研究所，天津300061）

在走航式海洋調(diào)查測量中通過投放XBT儀器來獲取海水聲速剖面，存在由于缺乏實測鹽度信息導(dǎo)致的缺陷，其對深水海域的海水聲速測量影響尤甚，并進(jìn)一步影響到海洋水深測量精度。對國際WOA13模型進(jìn)行了解析及適用性評估，提出了聯(lián)合XBT和WOA13模型中鹽度信息的深水走航聲速準(zhǔn)確確定方法。實例結(jié)果表明，該模型可有效彌補(bǔ)XBT無實測鹽度支持及自身探測深度不足的固有缺陷。多個聲剖站的全深度聲速推算值與實測值間的互差僅有-0.2～0.35 m/s。

走航式水深測量；聲速改正；聲速剖面；溫度；鹽度；聲速方程

海底地形資料是海洋環(huán)境信息的重要組成部分，由于海道測量重點面向航海安全，因此對水深測量的精度和要求更高?，F(xiàn)階段國內(nèi)各相關(guān)涉海部門主要采用單波束測深儀和多波束測深系統(tǒng)等船載海洋水深測量設(shè)備，以走航式作業(yè)模式獲取海底地形信息（歐陽永忠等，2012）。海洋測深基本原理是首先利用換能器發(fā)射并接收聲波信號，在此過程中假定聲波在海水中以一定速度（如1 500 m/s）沿直線傳播獲得原始水深；接著依據(jù)實地聲速剖面進(jìn)行聲速改正以形成真實的瞬時水深；最后經(jīng)姿態(tài)、潮汐等改正并融合平面位置得到成果水深（趙建虎，2007；黃辰虎等，2014）。顯然，由于多波束測深系統(tǒng)呈扇面發(fā)射和接收聲波信號的特殊性（周豐年等，2011），還需進(jìn)行異于單波束測深的聲線彎曲追蹤歸算（鄭彤，2009）。由于聲速剖面對海底地形探測特別是多波束測深的重要，在外業(yè)時應(yīng)設(shè)法獲取實地精確的聲速剖面，以從源頭上對多波束測深進(jìn)行質(zhì)量控制，否則不恰當(dāng)?shù)穆曀倨拭鎸?dǎo)致海底地形呈“凹凸”狀系統(tǒng)性偏差，嚴(yán)重時將導(dǎo)致成果作廢。因此聲速剖面是否精確對海道測量尤其重要（李家彪，1999）。此外海水聲速剖面也是水下聲學(xué)定位、聲場計算、水聲設(shè)備使用等研究領(lǐng)域一項很重要的基本物理量（聶志喜，2015；張偉濤等，2013）。一般而言，海洋測量的航行計劃線可設(shè)計為區(qū)域測線網(wǎng)狀和連續(xù)走航式單測線兩種形式，后者可隨機(jī)、隨地開展，是探測海洋環(huán)境信息的一種重要補(bǔ)充方式（黃辰虎等，2013）。國際上較多國家開展了綜合性海洋調(diào)查測量活動，在全球海域范圍內(nèi)獲取了測線呈輻射狀且相互交織的包括地形、重磁以及溫鹽密等多種要素在內(nèi)的海洋環(huán)境信息，其中部分?jǐn)?shù)據(jù)可公開下載，因而是彌補(bǔ)海洋環(huán)境資料空白的一項重要手段。對水深測量而言，由于連續(xù)走航式作業(yè)具有不間斷航行這一鮮明特點，應(yīng)考慮如何在船艇走航過程中快速有效地獲取航經(jīng)區(qū)域的實地聲速剖面，進(jìn)而實施水深測量所必需的聲速改正及聲線追蹤、歸算，才能得到可靠的海底地形測量成果（趙建虎，2008）。

連續(xù)走航式海洋測量作業(yè)一般通過投放XBT（拋棄式溫深儀）、XCTD（拋棄式溫鹽深儀）、MVP300（走航式海洋剖面測量系統(tǒng)）等儀器來獲取投放站位的溫度、鹽度、深度（壓力）等數(shù)據(jù)（張寶華等，2013），進(jìn)而通過聲速經(jīng)驗?zāi)Ｐ陀嬎阃斗耪疚坏穆曀倨拭妫ㄊ堂绲龋?007；劉伯勝等，2013）。由于XBT（約900元/枚）較XCTD（約6 000元/枚）、MVP300（約500萬/套）等獲取聲速剖面要簡單、快捷，且性價比較高，在走航式海洋測量作業(yè)中得到了大量應(yīng)用，但該儀器僅能采集深度、溫度而不能采集鹽度，在實用中一般假定鹽度剖面為常量值如35.0（或其他值） （趙辰冰等，2013）。這種假設(shè)對于海洋調(diào)查涉及的聲速躍層的判斷和確定是足夠的，但對于海洋測繪涉及的通過水深測量方式來獲取高精度的海底地形來說，顯然是不滿足要求的。盡管海水的鹽度值較穩(wěn)定，但使用鹽度常量值會給聲速剖面計算帶來一項潛在的系統(tǒng)性偏差，特別在鹽度剖面較特殊的海域，該系統(tǒng)性偏差的影響將更顯著。此外XBT探測深度一般在800 m范圍以內(nèi)，對于該深度范圍以外的聲速剖面，通過將溫度、鹽度均假定為常量值來得到。顯然上述兩個因素會直接降低XBT采集數(shù)據(jù)計算全深度聲速剖面的精度，進(jìn)而影響到海底地形測量的精度。

為彌補(bǔ)通過投放XBT來獲取海水聲速剖面存在的由于缺乏實測鹽度信息支持而導(dǎo)致的固有缺陷，本文擬提出聯(lián)合XBT和WOA13模型中的鹽度信息來準(zhǔn)確確定走航式水深測量中深水海域聲速剖面的方法，同時采用多個實測聲剖站的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的推算值進(jìn)行多方面對比，以檢驗該方法的可行性、可靠性及實際應(yīng)用價值。

1　全球WOA13溫鹽模型解析及適用性評估

1.1海水聲速經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷倪x定

我國國家標(biāo)準(zhǔn)海洋調(diào)查規(guī)范、UNESCO（聯(lián)合國教科文組織）、NOAA（美國海洋與大氣局）均推薦采用Chen-Millero方程計算聲速（C-T Chen，1977），具體如式（1-5）所示。

Chen-Millero聲速模型系數(shù)見表1。

式（1）適用范圍為0≤t≤40℃，5≤S≤40，0≤p≤1 000 bar，其中t為溫度，單位為℃；S為鹽度，單位為ppt；p為壓力，單位為bar。

在計算海水聲速剖面時本文選用式（1）。若式（1）超出適用范圍，還可使用Chen-Millero-Li方程（Frank，1994），其適用范圍為0≤t≤40℃，5≤S≤40，0≤p≤1 000 bar。

1.2WOA13溫鹽模型解析及適用性評估

World Ocean Atlas（WOA）即世界海洋圖集，由美國國家海洋數(shù)據(jù)中心發(fā)布。該數(shù)據(jù)集通過對數(shù)十年在全球布設(shè)的Argo浮標(biāo)以及大量投放的XBT、CTD、XCTD、SVP等多種儀器采集的實測數(shù)據(jù)加工而得，其成果包括全球海域范圍內(nèi)經(jīng)處理后的一系列海洋水文要素數(shù)據(jù)集，WOA13是其最新版本，其中溫、鹽度模型分為年度、季節(jié)、月份等3種類型，空間分辨率為0.25°×0.25°。WOA13模型的主要目的是供海洋學(xué)家進(jìn)行大尺度溫鹽場垂直結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用。

表1　Chen-Millero聲速計算模型的系數(shù)

對于海洋測繪而言，考核WOA13模型能否在深水區(qū)域水深測量使用且效果如何，從投入與產(chǎn)出來比較，顯然是一項有較大實用價值的工作。為滿足海洋測繪中走航式水深測量聲速計算及改正的工程化應(yīng)用需求，從WOA13模型中選定了包含12個月份的溫、鹽剖面數(shù)據(jù)集，經(jīng)解析后得到各月份的溫、鹽站點位置，其中1月份有效的溫、鹽站點分布如圖1所示。

再將1-12月共12個月份的WOA13溫鹽模型有效站點位置展示，具體如圖2所示。

由圖2知，從年尺度來看，全球WOA13溫鹽場模型的有效站位分布基本均勻，但在日本海、澳大利亞以及美國海域分布較密集。同時還可清晰看出多條大洋航渡式測線的航跡分布圖。

圖1　1月份的WOA13溫鹽場模型有效站點

圖2　1-12月份的WOA13溫鹽場模型有效站點

為從WOA13溫鹽場模型提取有效點位的溫、鹽剖面數(shù)據(jù)，編制了模型解析軟件。用戶輸入任意位置及待查詢的月份，若該站位存在溫、鹽有效值，則可即刻顯示全深度的溫、鹽度剖面，軟件操作結(jié)果如圖3、4所示。

圖3　WOA13溫鹽場模型中溫度剖面的解析

圖4　WOA13溫鹽場模型中鹽度剖面的解析

2012年度某個綜合性海洋調(diào)查測量作業(yè)航次共投放了多個XBT儀器，以用于采集特定站位的溫度、深度數(shù)據(jù)，其中第“××號XBT”站位溫度剖面數(shù)據(jù)共760組，深度至760 m，水層間隔為1.0 m。

根據(jù)該站位的投放位置，從WOA13析取得到同位置處的模型溫度剖面，深度至450 m，將其內(nèi)插為水層間隔為1.0 m的溫度剖面數(shù)據(jù)，共450組。以此計算實測值和模型值二者間的互差，結(jié)果如圖5所示，圖中藍(lán)色曲線表示溫度剖面的實測值，紅色曲線表示溫度剖面的模型值，綠色曲線表示二者的互差值。

圖5　第“××號XBT”站位處的溫度剖面實測值與模型值對比

從圖5反映出，實測的溫度剖面和模型的溫度剖面二者高度相似，對二者溫度剖面的互差值作統(tǒng)計，溫度值互差在±0.5℃之間的數(shù)據(jù)占75.8%。

另外在該航次作業(yè)過程中，還穿插著投放了少量的XCTD儀器，這樣為進(jìn)一步檢驗WOA13模型鹽度剖面數(shù)據(jù)的適用性也提供了基本條件。隨機(jī)對其中編號為第“××CTD08.edf”的XCTD站位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。該站位共采集到8 300組水層的溫度、鹽度數(shù)據(jù)，水層間隔為0.1～0.3 m不等，深度至1 090.0 m。采集的溫度、鹽度、電導(dǎo)率、聲速等部分實測數(shù)據(jù)見表2所示。

表2　第“××CTD08.edf”站位處溫度、鹽度等實際觀測值

從表2中的鹽度剖面值可知，深度從0.0～1.9 m時，鹽度值從22.89 ppt增大至34.06 ppt，顯然這與實際情況不符，其主要原因是電導(dǎo)率測量值不準(zhǔn)確導(dǎo)致。在具體處理時應(yīng)預(yù)先剔除這些錯誤數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步從WOA13模型中析取表2中第“×× CTD08.edf”位置處鹽度剖面，結(jié)果見圖6所示。

比較圖5、6中二者鹽度剖面的數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖7所示，圖中藍(lán)色表示鹽度剖面的實測值，紅色表示鹽度剖面的模型值。

圖6　第“××CTD08.edf”站位處WOA13模型的鹽度剖面值

圖7　第“××CTD08.edf”站位處的鹽度剖面實測值與模型值對比

由圖7反映出，鹽度剖面的實測值和模型值高度相似，進(jìn)一步計算兩種鹽度剖面的互差并作統(tǒng)計，互差值在±0.1 ppt之間的數(shù)據(jù)占79.2%。若將表1中0.0～1.9 m深度區(qū)間的錯誤鹽度值剔除的話，則二者鹽度剖面的相似性將更強(qiáng)。

根據(jù)上述分析結(jié)果可知，對于所選站位來講，全球WOA13溫鹽場模型溫度、鹽度剖面精度較高，有較強(qiáng)的適用性和可用性。

2　聯(lián)合XBT和WOA13鹽度信息準(zhǔn)確確定深水走航聲速方法

由于XBT儀器的特殊性，其探測數(shù)據(jù)僅包括深度、溫度剖面，而無鹽度剖面，若應(yīng)用（1）計算聲速剖面，則其中的S只能簡單假定為常量，這樣得到的聲速值v必然存在1個系統(tǒng)性偏差，在鹽度剖面變化劇烈的海域，該系統(tǒng)性偏差勢必將更顯著。無論是利用XBT、CTD或是XCTD的探測數(shù)據(jù)計算聲速剖面時，都需對深度、溫度（鹽度）剖面作預(yù)處理及質(zhì)量檢查，以剔除觀測粗差，因此可認(rèn)為這時的深、溫（鹽）信息是準(zhǔn)確的。就本文而言，主要討論兩個方面，一是XBT無實測鹽度支持時對聲速的影響以及如何解決；二是XBT探測深度范圍以外，完全采用WOA13模型計算特定深度的聲速剖面是否可行。

根據(jù)公式（1），推導(dǎo)得到聲速對溫度、鹽度、壓力等三者的偏導(dǎo)數(shù)，具體如下：

經(jīng)計算，海水溫度每變化1℃，聲速變化約為原來的0.35%；鹽度每增加1‰，聲速約增加1.14 m/s；深度每增加100 m，聲速約增加1.75 m/s，海水溫度變化對聲速的影響最大（劉雁春等，2006）。換言之，溫、鹽變化對聲速影響不在同一個數(shù)量級，因此保證了本文提出的采用WOA13模型鹽度信息來計算XBT探測深度以內(nèi)聲速剖面的方法具備初步可行性。

為考核WOA13模型能否提高XBT聲速剖面的精度，以XCTD探測數(shù)據(jù)為例進(jìn)行說明。首先這里以XCTD采集的溫、鹽、深計算的原始聲速剖面為標(biāo)準(zhǔn)值，記為A；將其中鹽度替換為WOA13模型鹽度剖面后計算的聲速剖面記為B；假定鹽度剖面為常數(shù)值（35.0）后計算的聲速剖面記為C；單獨從WOA13模型計算的聲速剖面記為D。進(jìn)而比較A與B、C、D聲速剖面三者間的互差，各970組，深度間隔為1 m，結(jié)果分別如圖8-10所示。

圖8　A與B聲速剖面互差（B的鹽度剖面從WOA13析取）

圖9　A與C聲速剖面互差（C的鹽度剖面假定為35.0）

圖10　A與D聲速剖面互差（D的溫、鹽剖面均從WOA13析?。?/p>

為更直觀表達(dá)A與B、C、D三者間互差的綜合對比情況，進(jìn)一步作圖11，其中3個曲線由上至下分別表示A與B、A與C、A與D間的互差值。

圖11　A與B、C、D三者間互差綜合對比

從圖8-11知，實測聲速剖面A與基于WOA13模型鹽度值得到的聲速剖面B，二者互差的范圍在-0.2～0.35 m/s；而實測聲速剖面A與人為假定鹽度值為35.0后得到的聲速剖面C，二者互差的范圍在-1.15～0.18 m/s。顯然，前者較后者要高一個量級。至于實際聲速剖面A與單獨從WOA13模型得到的聲速剖面D，二者互差范圍在-12.5～0.5 m/s。

對實測聲速剖面與3種推算的聲速剖面間的互差作統(tǒng)計分析，相關(guān)結(jié)果如表3所示。

表3　實測聲速剖面與3種推算聲速剖面間的互差統(tǒng)計（m·s-1）

由表3知，B僅存在隨機(jī)誤差，而C、D還存在系統(tǒng)性誤差，特別是D的系統(tǒng)性誤差更顯著。通過幾個指標(biāo)的比較，在B、C、D 3個推算聲速剖面中，B的精度明顯優(yōu)于C、D，即更接近于A。

對于XBT探測深度以下的水層，這時均無溫度和鹽度信息，其位置處的聲速剖面可完全利用WOA13模型近似得到，其結(jié)果如圖12所示。其中1～970 m內(nèi)的聲速剖面互差即圖8的相關(guān)數(shù)值，971～1 501 m內(nèi)的聲速剖面互差采用類似圖10方法得到。這也就是本文提出的聯(lián)合XBT和WOA13鹽度信息確定深水走航聲速的一個基本應(yīng)用。

圖12　A與B、D組合后的聲速剖面間的互差

由圖12知，對于971～1 501 m深度范圍，實際聲速剖面A與完全從WOA13模型得到的聲速剖面二者間的互差（971～1 501 m）明顯減小，趨于0.22 m/s。這也是由于隨著深度的增加，聲速主要決定于壓力，因而趨于穩(wěn)定的原因。經(jīng)計算，圖12中的聲速剖面互差的總體均方差為0.243 m/s。因此對于探測深度以外的聲速值，可以用WOA13模型值來近似代替。

為進(jìn)一步考核WOA13模型能否提高XBT聲速剖面精度，這里以CTD探測數(shù)據(jù)為例說明，數(shù)據(jù)共1 500組，深度間隔為1 m。這里仍以CTD采集溫、鹽、深計算的原始聲速剖面為標(biāo)準(zhǔn)值，記為A1；將其中鹽度替換為WOA13模型鹽度剖面后計算的聲速剖面記為B1；假定鹽度剖面為常數(shù)值（35.0）后計算的聲速剖面記為C1；單獨從WOA13模型計算的聲速剖面記為D1。參照圖11方法，對A1與B1、C1、D1三者間的互差作綜合對比，如圖13所示。

圖13　A1與B1、C1、D1三者間互差綜合對比

從圖13知，實測聲速剖面A1與基于WOA13模型鹽度值得到的聲速剖面B1，二者互差為-0.18～0.34 m/s。而實測聲速剖面A1與人為假定鹽度值為35.0后得到的聲速剖面C1，二者互差在1.41～2.29 m/s。顯然，前者較后者要高一個量級。至于實際聲速剖面A1與單獨從WOA13模型得到的聲速剖面D1，二者互差在-12.1～0.6 m/s。

同時可知，隨著探測深度的增加，A1與D1間的互差逐步穩(wěn)定于2 m/s，這也進(jìn)一步表明，在XBT探測深度范圍（800 m）以外，使用WOA13模型計算相應(yīng)深度處的聲速剖面是可行的。

對實測聲速剖面與3種推算聲速剖面間的互差作統(tǒng)計分析，相關(guān)結(jié)果如表4所示。

表4　實測聲速剖面與3種推算聲速剖面間的互差統(tǒng)計（m·s-1）

由表4知，B1僅存在隨機(jī)誤差，而C1、D1還存在系統(tǒng)性誤差，特別是D1的系統(tǒng)性誤差更顯著。通過幾個指標(biāo)的比較，在B1、C1、D13個推算聲速剖面中，B1的精度明顯優(yōu)于C1、D1，即更接近于A1。

綜合表3、4知，WOA13模型可有效彌補(bǔ)XBT探測深度范圍內(nèi)無實測鹽度支持的缺陷，同時對于探測深度范圍以外內(nèi)的深水聲速剖面，使用WOA13模型提供的溫、鹽信息也是可行且可靠的。

3　結(jié)論與建議

盡管XBT儀器采集的數(shù)據(jù)僅包含海水的深度和溫度信息，但由于其溫度測量精度較高，顧及到海水鹽度剖面規(guī)律性較強(qiáng)且較穩(wěn)定等因素，在此基礎(chǔ)上利用國際WOA13模型提供的鹽度剖面，就可提高依據(jù)XBT探測數(shù)據(jù)計算實地海水聲速剖面的精度，多個實際算例表明推算的聲速剖面與實測值的互差僅有-0.2～0.35 m/s。

當(dāng)然，由于XBT自身探測要素較少，在連續(xù)走航式的海洋測量作業(yè)過程中，還應(yīng)穿插著進(jìn)行XCTD、MVP300等溫鹽深儀器的配套使用，在多方面檢驗WOA13模型溫、鹽剖面精度的同時，對XBT采集的數(shù)據(jù)施以質(zhì)量控制，這樣才能確保獲取的實地聲速剖面的精度，進(jìn)而提高海底地形測量的精度?？深A(yù)見的是，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，若將XBT觀測數(shù)據(jù)與WOA13模型組合使用可顯著降低外業(yè)工作的成本，同時提高海洋測量作業(yè)的效率。

需說明的是，本文僅是對國際WOA13模型進(jìn)行了部分驗證，要將其應(yīng)用到實際海洋調(diào)查測量活動中還需作更多的驗證和模型自身的改進(jìn)工作，這也是作者下一步的工作方向。

致謝：感謝美國國家海洋數(shù)據(jù)中心提供的國際WOA13數(shù)值模型，感謝黃謨濤高工、歐陽永忠高工為文章修改提出的寶貴意見。

C Chen,Millero F J,1977.Speed of sound in seawater at high pressures. J.Acoust.Soc.AM.62(5):1 129-1 135.

Frank J Millero,Xu Li,1994."Comments on'On equations for the speed of sound in seawater'，"J Acoust Soc Am,95(1):2 757-2 759.

國家海洋局，1992.GB 12763.7-1991.海洋調(diào)查規(guī)范第7部分：海洋調(diào)查資料處理.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

國家海洋局，2008.GB 12763.10-2007.海洋調(diào)查規(guī)范第10部分：海底地形地貌調(diào)查.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

國家海洋局，2008.GB 12763.2-2007.海洋調(diào)查規(guī)范第2部分：海洋水文觀測.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

國家海洋局，2008.GB 12763.7-2007.海洋調(diào)查規(guī)范第7部分：海洋調(diào)查資料處理.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

黃辰虎，陸秀平，歐陽永忠，等，2013.遠(yuǎn)海航渡式水深測量水位改正方法研究.海洋測繪，33（5）：10-14.

黃辰虎，陸秀平，歐陽永忠，等，2014.多波束水深測量誤差源分析與成果質(zhì)量評定.海洋測繪，34（2）：1-6.

李家彪，1999.多波束勘測原理技術(shù)與方法.北京：海洋出版社：101-125.

劉伯勝，雷家煜，2013.水聲學(xué)原理.武漢：哈爾濱工程大學(xué)出版社：

劉雁春，肖付民，暴景陽，等，2006.海道測量學(xué)概論.北京：測繪出版社：73-77.

聶志喜，王振杰，李圣雪，2015.水下聲學(xué)定位中聲速改正方法的比較.海洋通報，34（4）：423-427，23-31.

歐陽永忠，陸秀平，米陽，等，2012.通用走航式海洋測量作業(yè)平臺的設(shè)計與實現(xiàn).海洋測繪，32（6）：1-6.

侍茂崇，高郭平，鮑獻(xiàn)文，2007.海洋調(diào)查方法.青島：中國海洋大學(xué)出版社：47-54.

張寶華，趙梅，2013.海水聲速測量方法及其應(yīng)用.聲學(xué)技術(shù)，32（1）：24-28.

張偉濤，張韌，王輝瓚，等，2013.基于Argo觀測資料的南海北部海域聲速場時空特征分析.海洋通報，32（3）：275-280.

趙辰冰，張鎖平，2013.利用XBT數(shù)據(jù)分析聲速剖面的研究.聲學(xué)技術(shù)，32（5）：151-153.

趙建虎，2007.現(xiàn)代海洋測繪.武漢：武漢大學(xué)出版社：90-97.

趙建虎，劉經(jīng)南，2008.多波束測深及圖像數(shù)據(jù)處理.武漢：武漢大學(xué)出版社：101-110.

鄭彤，周亦軍，邊少鋒，2009.多波束測深數(shù)據(jù)處理及成圖.海洋通報，28（6）：112-117.

周豐年，趙建虎，周才揚，2001.多波束測深系統(tǒng)最優(yōu)聲速公式的確定.臺灣海峽，20（4）：411-420.

（本文編輯：袁澤軼）

A method of exactly determining the sound velocity in deep water based on salt information from WOA13 model and XBT data

HUANG Chen-hu,LU Xiu-ping,WANG Ke-ping,SHEN Jia-shuang,ZHANG Bo,ZHAI Guo-jun

（Naval Institute of Hydrographic Surveying and Charting,Tianjin 300061,China）

There is an inherent low precision of sound velocity by casting XBT apparatus,which will reduce the precision of sailing bathymetric survey in deep water due to the lack of practical salt.The global numerical model of WOA13 is analyzed and validated.How to improve the precision of sound velocity profile of XBT in deep water based on WOA13 is researched in this article at first.It is obvious that WOA13 model could improve the precision of sound velocity profile of XBT by providing the salt profile and it could solve the deficiency of detecting depths.Some details are analyzed.The mutual difference between the reckon profile and practicality profile is only-0.2～0.35 m/s.

sailing bathymetric survey;sound velocity correction;sound velocity profile;temperature;salinity;sound velocity equation

P716+.41

A

1001-6932（2016）05-0554-08

10.11840/j.issn.1001-6392.2016.05.009

2015-06-30；

2015-09-29

國家自然科學(xué)基金（41474012；41174062；41374018）；國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項（2011YQ12004503）。

黃辰虎（1979-），男，工程師，主要從事海底地形測量數(shù)據(jù)處理以及海洋潮汐、海水聲速的分析及預(yù)報研究。電子郵箱：hchhch-1997@163.com。