Влияние скорости звука в дне на распространение низкочастотных акустических волн
в мелком море.
1, 2, 1, 1,3
1 Научный центр волновых исследований Института общей физики им. РАН,
2 Воронежский государственный университет,
3 АО ″Акустический институт имени академика ″.
Показано, что скорость звука в дне мелководных акваторий может изменяться в широких пределах (более, чем на порядок) и быть меньше скорости звука в воде (акустически мягкое дно). Указанные изменения связаны с присутствием в дне газовых пузырьков. Предложены методики оценки средней эффективной скорости звука в донных осадочных породах в мелководных акваториях с мягким дном. Методики ориентированы на определение эффективных значений этой физической величины для относительно небольших интервалов расстояний порядка десяти глубин. Оценки основаны на сравнении результатов экспериментов и расчетов характеристик низкочастотных звуковых полей, распространяющихся в этих водоемах. Искомой величиной скорости звука предлагается считать её значение, для которого имеет место наилучшее согласие эксперимента и расчета. Приведены результаты апробации предлагаемых методик в экспериментах на Клязьминском водохранилище (Московская область, Россия) и озере Кинерет (Израиль). Найдены коэффициенты затухания звука b при дальнем распространении в волноводе (в водном слое), как функции частоты и скорости звука в дне. Показано, что для мягкого дна величина b монотонно растет при увеличении скорости звука в дне, а для жесткого дна (скорость звука в дне больше, чем в воде) – монотонно падает. Максимум b (до 10 дБ/км) зависит от частоты и достигается при примерном равенстве скоростей звука в воде и дне.
