بررسی نحوة انتشار صوت در لایة ترموکلاین در جنوب دریای خزر (سواحل بابلسر)

Abstract

اقیانوس به‌عنوان محیطی سیال، امواج صوتی را در خود منتشر می‌کند. همچنین، نحوة انتشار امواج صوتی در دریا با نیمرخ سرعت صوت ارتباط نزدیکی دارد. توزیع سرعت صوت در اقیانوس به‌‌وسیلة پدیده‌های صوتی و چگالی (دما و شوری) مشخص می‌شود. جبهه‌ها، پیچک‌ها و دیگر ویژگی‌های دینامیکی آب دریا نیز می‌توانند انتشار سیگنال‌های صوتی را تحت تأثیر قرار دهند. در این مقاله با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری شده، که در سال 2003 م و در فصل پاییز در بخش جنوبی دریای خزر (سواحل بابلسر) توسط پژوهشگاه علوم اقیانوس‌شناسی و جوی اندازه‌گیری و ثبت ‌شده‌اند، روند تغییرات فشار اکوستیکی با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری شده دما و شوری در حالت مستقل از برد (تنها یک نیمرخ سرعت صوت وارد شده است) و در محیط نرم‌‌افزار متلبمورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با نصب منبع صوتی در عمق 6 متری از سطح دریا (بالای لایة ترموکلاین)، یک کانال صوتی به‌دلیل اثر وارونگی ریز دمایی روی نیمرخ سرعت صوت شکل می‌گیرد. در این حالت، منطقة کور برای عمق‌های بیشتر از 30 متر و بردهای بالاتر از 2700 متر نیز تشکیل می‌گردد. همچنین، با قراردادن منبع اکوستیکی در عمق‌های 40 متری (وسط ترموکلاین) و 52 متری (پایین ترموکلاین) مشاهده شد که پرتوهای صوتی به‌سمت بستر دریا خمیده و به‌صورت حرکات زیگزاگ در محیط منتشر می‌شوند. در این حالت به نواحی بالای منبع صوتی، انرژی صوتی بسیار کمتری نفوذ می‌کند و سبب تشکیل نقاط کور وسیعی در این مناطق می‌گردد.