声道海洋声学
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发布时间:2024-10-14 16:27
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时间:2024-11-20 08:32
海洋中的声道现象源自海水的温度、盐度分布以及压力对声速的影响。海洋的声速分布不均,形成了声波传播的特殊路径,这种现象被称为声道。声速最低的地方,即声道轴,是声波传播的主要通道,低频声波能在此处传播很远,如TNT爆炸声能传播过万公里,可用于远距离求救信号的传送和海底灾害的监测。
在风浪作用下,表层海水形成等温层,声速随深度增加略有上升,形成表面声道,声波能传播到较远的地方。二战期间,科学家们发现大洋深处存在深海声道,声波能穿越数千公里而不衰减,如深水*实验中的声波绕过大洋半圈,证明了深海声道的传播特性。
声波在海洋中的传播速度取决于温度和压力,随着深度增加,声速先因温度降低而减慢,随后在形成等温层时,因压力增大而加快。这一特性导致声波在上下两层以声道轴为分界点,形成弯曲传播,能量主要在声道轴附近反射,减少了能量损失,使得深海声道具有长距离传播的能力。
然而,深海声道并非不受干扰,海洋深度变化、海底地形如山脉等都会对其产生影响。一般来说,如果海底深度适中,对声道的影响较小,但如果深度过浅或深入整个声道,声道的效应会减弱甚至消失。因此,深海声道的利用需要考虑这些因素。