深海负梯度设声速分布的相对声速梯度为a,则几何作用距离:() -(-=) + ()-(I-2D=r+r2由于 zi<<1/α,则有:2z12210a几何作用距离为:D=(/2z, +V22)/ Va注意:通常,声影区中不存在通常意义上的声线,可引入衍射声线的概念
6 ◼ 深海负梯度 设声速分布的相对声速梯度为a,则几何作用距离: 由于 ,则有: 几何作用距离为: 注意:通常,声影区中不存在通常意义上的声线,可 引入衍射声线的概念。 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1 1 − − + − − = + = z a a z a a D r r z1 1/ a a z r 1 1 2 a z r 2 2 D = ( 2z1 + 2z)/ a
深海负跃层口负跃层特点声速显著减小的水层。声线通过负跃层时,声线明显弯曲,声强减弱,对声纳作用距离影响很大口声道模型负跃层上方介质声速为,下方可,且介质声速为,负跃层较C2薄。Ci > C2问题:声线折射后,介质中的声强如何计算?
7 ◼ 深海负跃层 ❑ 负跃层特点 ◼ 声速显著减小的水层。声线通过负跃层时,声线 明显弯曲,声强减弱,对声纳作用距离影响很大。 ❑ 声道模型 负跃层上方介质声速为 ,下方 介质声速为 ,且 ,负跃层较 薄。 问题:声线折射后,介质中的声强如 何计算? 1 c 2 c 1 2 c c 1 c 2 c z
深海负跃层口传播损失HX0设声源位于层上方H,,则声波传播至层下方HH,处的水平距离r为H,H2A=tgxtgXoH,H2Orax求导得:20%0?x 0xosinsinXoX
8 ◼ 深海负跃层 ❑ 传播损失 设声源位于层上方 , 则声波传播至层下方 处的水平距离 为 求导得: H1 H 2 r tg H tg H r r r 2 0 1 = 1 + 2 = + = − + 0 2 2 0 2 1 0 sin sin r H H
深海负跃层由Snell定律:无法显示该图片。xcos XocOs XCiC2可得:ax=(c2 / c;)(sin Xo / sin )0%0所以:HOrH,c, sin Xo0xosin? XoC sin32
9 ◼ 深海负跃层 由Snell定律: 可得: 所以: 1 2 0 cos cos c c = = − + 3 1 2 2 0 0 2 1 0 sin sin sin c r H H c ( / )(sin /sin ) 2 1 0 0 = c c