近海面，声线翻转深度越浅，跨度越小，声线越密集，声能能量越集中，声线水平传播距离越远，反之亦然。3什么是会聚区和声影区？二者之间声强大小如何？会聚增益是如何定义的？若用波动理论应如何解释会聚现象？答：书140p-142p4浅海和深海是如何定义的？答：在声学中，浅海和深海主要根据海底对海中声传播影响的程度来划分的。所谓深海，是指允许忽略海洋界面对声传播影响的海域。浅海是指声传播明显地受海面和海底边界影响的海域。5画出表面声道声速分布，应用射线理论解说声波在表面波道中远距离传播的原因。解：下左图为表面声道中的声速分布，表面声道中，以小于临界角发出的声线在声道的某个深度上翻转向海面传播，遇海面又经海面反射向下传播，如是重复以上过程而得以远距离传播。Cs-CalHHZ6分别说明或画图表示表面波道中声强沿深度和水平方向的分布规律。解：在表面波道中，声强沿水平方向随距离的一次方衰减。声强沿深度的分布如下右图所示。C球面扩展十海水吸收声强度IHZ0声强随深度变化曲线ZT6
6 近海面，声线翻转深度越浅，跨度越小，声线越密集，声能能量越集中，声线水 平传播距离越远，反之亦然。 3 什么是会聚区和声影区？二者之间声强大小如何？会聚增益是如何定义的？ 若用波动理论应如何解释会聚现象？ 答：书 140p-142p 4 浅海和深海是如何定义的？ 答：在声学中，浅海和深海主要根据海底对海中声传播影响的程度来划分的。所 谓深海，是指允许忽略海洋界面对声传播影响的海域。浅海是指声传播明显地受 海面和海底边界影响的海域。 5 画出表面声道声速分布，应用射线理论解说声波在表面波道中远距离传播的 原因。 解：下左图为表面声道中的声速分布，表面声道中，以小于临界角发出的声线在 声道的某个深度上翻转向海面传播，遇海面又经海面反射向下传播，如是重复以 上过程而得以远距离传播。 Cs C H z a1 a2 H z x 6 分别说明或画图表示表面波道中声强沿深度和水平方向的分布规律。 解：在表面波道中，声强沿水平方向随距离的－次方衰减。声强沿深度的分布如 下右图所示。 H z z0 声强随深度变化曲线 球面扩展＋海水吸收 声强度 C H z
7天气晴好，同一台声呐在早晨的作用距离远还是下午的作用距离远，为什么？解：早晨时声呐作用距离远，因为此时可能存在表面声道，而下午一般不会形成表面声道。即使不出现表面声道时，早晨的负梯度也小于下午的负梯度，所以早晨的作用距离远于下午，这就是下午效应。8画出深海声道声速分布，应用射线理论说明声波在深海声道中远距离传播的原因。解：深海声道声速分布如下左图所示，由于折射的原因，声线在声道轴上、下不断翻转，如是重复，声能被限制在声道中，并远距离传播。T声道轴ZT9声速分布如下左图，声源位于深度H处，以α出射的声线在z=,深度上翻转，已知ca,az,z，求水平距离x。（a,0,a>0）CsCZalHhanAZ22+Z解：X=X+X2C(-,)=C,(1+az)C(H)=C,(1+a,H)1+a,H1+cOsαH22 = H +COSαH-1+ a,21a,cosan2(H -z))2(c2 - H)2(22 -2)5=2x=CoEL1oC2227
7 7 天气晴好，同一台声呐在早晨的作用距离远还是下午的作用距离远，为什么？ 解：早晨时声呐作用距离远，因为此时可能存在表面声道，而下午一般不会形成 表面声道。即使不出现表面声道时，早晨的负梯度也小于下午的负梯度，所以早 晨的作用距离远于下午，这就是下午效应。 8 画出深海声道声速分布，应用射线理论说明声波在深海声道中远距离传播的 原因。 解：深海声道声速分布如下左图所示，由于折射的原因，声线在声道轴上、下不 断翻转，如是重复，声能被限制在声道中，并远距离传播。 z C x z 声道轴 9 声速分布如下左图，声源位于深度 H 处，以 H 出射的声线在 1 2 z ,z 深度上翻 转，已知 1 2 1 c ,a ,a ,z s ，求水平距离 x。（ a1 0,a2 0 ） x H z z1 x H z2 Cs C H z a1 a2 解： 1 2 x = x + x C H C ( a H) S 1 1 ( ) = + ( ) ( ) 1 1 1 1 C z C a z = s + 1 1 1 1 1 cos a z a H H + + = H H a z H cos 1 cos 2 2 + = + ( ) 2 2 1 1 H tg H z x − = ( ) 2 2 2 2 H tg z H x − = ( ) 2 2 2 1 H tg z z x − =