海水—沉积物声速结构模式.pdf.pdf

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第卷第期海洋通报..
年月.,
—
海水门一沉抽积物声速结构模式
曩
皂
中国科学院南海海洋研究所,广州
培出三种海水一沉积物声速结构模式作建立海洋地声学模型的韧模。讨论了声与海水、声与海底冉勺
、
水声物理方面应用的意义。
/
关键词海水积物声速结构沉积物声学
一
、————一
..等人提出建立海底地声模型以来,地声模型已在浅海声场研究、海洋地球
物理勘探以及沉积作用的分析研究等方面取得了广泛的应用。根据我们年来的分析研究,
揭示了我国东南沿海浅海大陆架海水一沉积物声速结构模式,这个初步结果将作为进一步建立
海底地声学模型的基础。
海水声速是一项重要的海洋物理学内容和物理量之一,它主要是受海水密度和绝热压缩
系数所决定沉积物声速是沉积物理学中的物理参数之。一般来说,海水一沉积物声速结构模式
应反映出海洋中水圈和地圈沉积层的实际情况。
海水声速结构
近岸浅海海洋中,水声传播的主要介质是水体,它的声速资料可以用以下两种方法取得
直接测量法和间接测量法”。除了声速以外,海水的密度、温度、盐度和深度,以及衰减系数
等物理性质亦是声速结构解释过程中需要加以考虑的参数。所以,用温度、盐度、深度与声速
的经验公式,推算的间接测量法更可能适用于建立声速结构模式。通常用下列的
公式计算海水声速【:
。一.
其中:
一. 一. 一一.× 一。.× 一‘
一. . . 一.
”稿日期:——
然科学基金资助项目
术监督局· 悔洋调查规范——海洋声、光要素调查国家标准。—,
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期卢博:海水一沉积物声速结构模式
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一.× 叫.× 叫一.×
这是一个计算起来相当麻烦的数学计算公式,但是能利用海水温度℃、盐度和静压力
等参数计算出较为准确的海水声速。。
汪德昭等给出一个简单的公式亦可以较快和准确地计算出海水声速:
一. . . . . . 一.
这个公式里用深度代替静压力。
因为海水声速是海水温度、盐度和深度纬度
的函数,所以声速随深度具有明显垂直变
化。但由于温度对声速的变化最有影响,在海
面附近的温度较海底的温度随着时闻和空间
的变化范围更大,因此随着深度的增加,声速
变化范围越来越小。
正如上面所述,海水声速结构在很大程
度上依赖于海水的物理性质。声速结构除随
深度变化以外,同时亦在纬度上有所变化。田海木沮魔三层结构
在年代给出了一个海水温度分层的“三层结构,在三层结构中,表层海水因受到
阳光照射而变暖,另一方面又由于蒸发、降雨和辐射而变冷,冷水或含盐分太的水都因变得更
重而下沉。这一过程,再加上风动海面造成的垂直方向的搅拌作用等,使得表层形成一个等温
层表层;在海水深部则处于稳定状态,由冷
海水声速/ 和均匀的海水组成;这两部分海水之间存在
着一个过渡层跃层。图所示的是
的海水温度层的三层结构,这种
结构在海洋中是存在的。不同纬度上跃层的
埋深