即使是在海洋科学取得长足进步的今天,实际海洋中三维海流观测困难和流场资料欠缺等问题仍然存在。因此对已有海洋数据库进行数据融合,建立更加精细化的三维网格化海洋数据,对于进一步探索和开发海洋具有很强的现实意义。本论文主要对现有较为常用的海洋数据库进行融合,并在此基础上研究中尺度涡旋对于声传播特性的影响规律,通过仿真验证了其可行性,并完成了软件的设计。本文的研究内容主要包括以下方面:1、研究了现有海洋数据库的观测方式及数据特点,通过最优插值和经验正交函数两种方法,对Argo实时观测数据和WOA历史平均数据进行数据融合,得到更为精细的三维网格化海洋数据,通过仿真得到结论:最优插值需要先对温度和盐度分别进行融合,再由经验公式得到声速的分析值,而经验正交函数则是通过选用3~6阶经验正交函数对声速剖面进行拟合,通过对研究海域各目标点的研究,较好地证明了两种方法的可行性,并对深层海域采用等温层方法进行处理,得到研究海域全海深的三维声速资料。2、推导了高斯声线束算法,并运用BELLHOP 3D模型进行三维声场计算,通过对会聚区、传播损失、多途到达结构、宽带信号时域波形等方面进行分析,总结得到中尺度现象对声传播特性的影响规律及其引起的三维效应,为这一区域的水声学研究提供了依据,也为其他中尺度现象的研究提供了参考。3、基于Visual Studio 2015、Qt和MATLAB进行混合编程,完成基于海洋数据库的水下声场计算软件的设计,该软件的实现有效整合了声场计算的各个模块,增强了其可操作性。