随着全球气温的升高，极地地区的海冰开始大面积消融，导致冰覆盖面积逐渐减小，因此越来越多的国家开始关注极地航道的开发。当船舶在极地航行时，海面上的浮冰对主动声学设备具有强烈的声散射作用，这些散射带来的混响干扰对冰下主动声源设备的性能有较大的影响，因此对漂浮海冰的散射特性的研究是船只在极地地区能否正常工作的前提条件。
　　漂浮于极区海面上的海冰，讨论其声散射问题时，在物理模型上可以看作为界面附近的目标。与自由空间的目标相比，由于界面的存在，漂浮于海面上目标的目标回波会引入两个附加波，导致回波特性复杂。本文在此基础上研究了基于Kirchhoff近似方法的浮冰球冰水混合界面声散射模型。
　　围绕研究目标，本文首先研究了自由场中球体的散射声场，并对刚性球和冰球目标强度结果进行对比，结果中发现自由场中冰球的目标强度值比自由场中刚性球的目标强度小，且差值与冰球表面的反射系数有关。其次，基于Kirchhoff近似方法研究了球体在漂浮状态下的散射声场，根据公式推导结果可以看出球体在漂浮状态下，其目标回波结构大大复杂。水面的存在使得目标回波中引入了两个附加波:双站散射波和虚源的散射波。接着考虑到Kirchhoff近似方法的局限性，引入了数值方法，将单个球体在自由场中和漂浮状态下的解析解与数值解进行对比。并在忽略各个球体间的多次散射情况下进一步推广至漂浮球体界面。最后，进行水箱实验，测量了单个冰球在自由场和漂浮状态下的目标强度，以及多个漂浮冰球的冰水混合界面散射强度。