本文主要研究非线性孤子内波(包)理论模型及其对声场的影响，包括cnoidal波和dnoidal波。论文重新探讨并从理论上纠正且完善了目前已发表的dnoidal模型。理论分析和已发表的实验结果表明，新的dnoidal理论模型更适合于描述真实海洋中的dnoidal波。利用ASIAEX2001南中国海实验数据，建立了环境参数连续变化的海洋模型和dnoidal模型，模拟了ASIAEX2001南中国海实验环境中dnoidal波的演变过程，并研究了dnoidal波引起的声场起伏规律。本文分析了强跃层情况下声波穿越cnoidal波引起的简正模式耦合过程，进一步解释cnoidal波引起的异常声传播损失现象。文中分析了ASIAEX2001南中国海实验中记录的温度链数据，得到了cnoidal波在ASIAEX200l环境下沿声传播路径的演变过程，并研究了cnoidal波在穿越声源、平坦海底中部、接收阵等三个传播阶段引起的声场起伏规律。论文分析了ASIAEX2001南中国海实验记录的温度场起伏数据和声脉冲特征量起伏数据，两者具有相似的谱结构；并分析了ASIAEX2001南中国海实验记录的海流数据，结果支持孤子内波的潮生学说。