fastdb声波在水中传播、反射和被接收以及目标探测和定位等规律， 可以用水声模型加以描述。水声模型分为物理模型和数学模型。物理模型是在理论上或概念上对海洋中出现的物理过程进行描述，数学模型则是用数学表达式来表达物理过程。数学模型又分为经验模型和数值模型，前者是基于观测数据即根据实践而得到的经验表达式，后者是基于理论而得到的描述物理过程的数学表达式。 水声模型包括以下3大类模型：
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(1) 环境模型。它是描述海洋环境边界条件(海面和海底) 和媒质效应的模型。
(2) 声场模型。又称基本声学模型，它包括声传播模型、噪声模型和混响模型。
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(3) 声呐性能模型。它以环境模型和声场模型为基础加上水声目标模型和适当的信号处理模型而组成，用以解决某些具体的水声设备设计和应用问题。 以上3大类模型之间的关系，可用图2.1来说明。
如图2.1所示，描述海洋环境的边界(海面和海底)及海水声学特性的环境模型是建立声场模型
的基础。这是因为：①声波在海洋中的传播特性与海底、海面和海水媒质的声学特性密切相关；② 海洋中的混响是由于声波在海面、海底和不均匀的海水媒质中产生散射而形成的；③海洋环境噪声是在风浪、海流、海生物和海上航运等海洋环境下产生的。因此，声场模型的建立离不开环境模型。
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图2.1 水声模型中3大类模型的关系
对声呐件能模型来说，环境模型和声场模型是基础。这是因为在声呐性能模型中，需要应
用传播模型来描述声源发出的声波在海洋环境中传播所产生的能量衰减和波形畸变的规律，即用传播模型描述声呐的信号场;需要应用混响模型和噪声模型来描述声响的背景干扰场。
青年在选择职业时的考虑在环境模型和声场模型的基础上，再根据所要解决的专门问题（如探潜、猎雷、鱼馆和制导、引爆、测深、海底地形地貌勘测和海底地质勘察等）确立声呐目标，建立目标模型和相应的声呐信号处理模型，最终构成解决某一专门问题的声呐性能模型。桁架结构
建立水声模型具有重要意义。它不仅有助于认识水声学和水声传播过程的基本规律，而且可以用于预报声学条件，预测声呐使用性能，还可用于对声呐性能进行评估，实现声呐系统的最佳设计。现在，模型方法己成为水声研究人员在实验室条件下模拟计算声呐性能的主要手段，也为估计不同环境条件下声呐的性能提供了一种有效的方法。
水声模型是第二次世界大战以后逐步建立和发展起来的，特别是20世纪60年代以后得到迅速发展。随着水声学研究的日益深入和水声工程技术的不断发展，水声模型也在不断地发展和完善。
实际的水声问题都是非常复杂的，涉及到许多因素和复杂关系。因此，要用模型表达复杂的问题，一般是很困难的。所建立的模型必须能对水声信号传播所涉及的各种问题进行正确的综合和概括。理想的模型应该是能够完美地代表现实的模型。过去，由于技术条件的限制，人们不得不对复杂的问题进行简化，分成许多容易处理的部分，建立简单的模型。现在，随着技术的进步特别是计算机的迅速发展，水声模型正在由简单模型走向复杂、完善和精确 的更符合实际的模型，由代表简单问题的独立模型走向代表复杂问题的综合模型。而复杂水声模型的计算只有借助强大的计算机才能实现。因此，计算机技术的高速发展将大大促进水声模型综合化和精确化的进程，也预示着数字化水声学时代的到来。
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