tailieunhanh - CƠ SỞ ÂM HỌC ĐẠI DƯƠNG ( BIÊN DỊCH PHẠM VĂN HUẤN ) - CHƯƠNG 10

TRUYỀN ÂM TRONG ĐẠI DƯƠNG NGẪU NHIÊN Có hai kiểu bất đồng nhất trong đại dương, bất đồng nhất đều đựn và bất đồng nhất ngẫu nhiên. Bất đồng nhất ngẫu nhiên gây nên bởi rối, sóng nội, các cuộn xoáy quy mô vừa Chúng gây nên sự tản mát âm và những thăng giáng cường độ âm, giảm độ hiệp biến của các sóng âm và làm thay đổi phổ tần số sóng âm. Truyền âm trong môi trường bất đồng nhất ngẫu nhiên được mô tả bằng một phương trình sóng trong đó tốc độ âm là. | Chương 10 TRUYỀN ÂM TRONG ĐẠI DƯƠNG NGẤU NHIÊN Có hai kiểu bất đồng nhất trong đại dưong bất đồng nhất đều đụn và bất đồng nhất ngẫu nhiên. Bất đồng nhất ngẫu nhiên gây nên bởi rối sóng nội các cuộn xoáy quy mô vừa . Chúng gây nên sụ tản mát âm và những thăng giáng cuờng độ âm giảm độ hiệp biến của các sóng âm và làm thay đổi phổ tần số sóng âm. Truyền âm trong môi truờng bất đồng nhất ngẫu nhiên đuợc mô tả bằng một phuong trình sóng trong đó tốc độ âm là một hàm ngẫu nhiên của tọa độ và đôi khi của thời gian. Nghiệm của bài toán thống kê phức tạp này có thể nhận đuợc bằng các phuong pháp gần đúng. Hiện nay phát triển nhất trong số đó là phuong pháp nhiễu động bé phuơng pháp nhiễu động trơn đều phuơng pháp Rytov và phuơng pháp phuơng trình parabolic. Lý thuyết truyền sóng trong các môi truờng bất đồng nhất ngẫu nhiên đuợc trình bày một cách hệ thống trong các cuốn sách của Tatarskii Chernov và Rytov và nnk. cũng nhu một số cuốn sách nhiều tác giả do Flatte Keller và Papadakis và Strohbbein chủ biên. . CÁC THĂNG GIÁNG BIÊN ĐỘ VÀ PHA Ta giả thiết rằng quy mô không gian a của các bất đồng nhất ngẫu nhiên lớn so với buớc sóng âm Ả aỉl2 21 2 . Trong truờng họp này phép xấp xỉ âm học tia có thể đuợc sử dụng. Các uớc luợng số cho thấy rằng những thăng giáng tốc độ âm chỉ số khúc xạ trong đại duơng vuợt 355 trội các thăng giáng mật độ một bậc đại lượng mục 11 . Do đó trong bàn luận tiếp sau chúng ta sẽ bỏ qua những thăng giáng mật độ. Những thăng giáng tốc độ âm tưong đối là không lớn trong một ví dụ điên hình đại lượng căn bình phưong trung bình Ac c bằng 5 10-4 ở các lóp phía trên và 3 10 6 tại các độ sâu lớn Mặc dù vậy đối với sự truyền âm khoảng cách xa thì hiệu ứng có thể khá đáng kể. . Các thăng giáng pha Chúng ta bắt đầu từ phương trình eikonal ở đó chỉ số khúc xạ n R bây giờ được cho như tổng của một họp phần trung bình n0 z và một họp phần ngẫu nhiên L R n R n0 z jỉ R 0 R x ỵ z . Ta giả sử rằng ỊJ.