浅海波导中的目标声散射问题较为复杂,但一直备受关注。早期学者通过忽略声源与目标间的多次散射或将边界条件理想化来给出解析解,实现波导内目标散射声场的计算,而现在的学者不仅考虑给出更为准确的结果,同时还将计算的效率问题计入考虑范围。本文针对浅海环境下目标低频散射声场的预报问题,根据多物理场耦合有限元计算理论、简正波理论及本征函数的正交性,建立了浅海波导中目标低频散射声场预报的理论模型,提出了快速预报声场的复合方法:有限元耦合简正波理论。该方法首先利用有限元理论完成一定计算域内的耦合理论计算,再利用本征函数的正交性实现有限元理论到简正波理论的过渡,最后通过简正波理论得到波导内任意场点的声场,该声场经处理后即得到最终的目标散射声场。该方法的核心在于正交分解面的参数设置与入射声场的处理问题。本文利用多个算例模型,考虑几何、材料、多物理场、准确性、效率等诸多因素,分析得到了正交分解面的参数配置设置规律:有限元计算区域只需包含声源和目标,正交分解面上的取点间隔仅需同有限元剖分流体域网格规律相同,即六分之一的波长。针对入射声场的三种处理方法:相减法、基于边界元的散射声场分离法和基于傅里叶变换的声散射场分离方法,各有优缺点。对于数值计算仿真来说,相减法最为方便,而对于实际声场处理问题,基于边界元的散射声场提取方法更为有效。在最优配置的前提下,本文进行了典型波导中的典型结构目标散射声场的数值计算。计算结果表明:界面对目标散射声场存在较大影响;当目标为壳体结构,特别是里面是空气或水时,目标散射声场受到影响较大;目标靠近界面的距离不同,所受到的影响也不同,但频率越低影响越小;三维声场每一个方位角下的散射声场均不相同,考虑实际环境时,很少可以简化为二维轴对称模型来做;不同的海底性质、不同的声速梯度对目标散射声场均有影响。最后本文通过试验结果说明本文数值计算方法的有效性,并给出了声场分布规律。