بررسی نحوه ی تغییرات انتشار صوت در دریای خزر (سواحل بابلسر)

در این پژوهش با استفاده از داده های اندازه گیری شده پارامترهای هیدرو فیزیکی دما، شوری و عمق در سال 2003 میلادی توسط پژوهشگاه علوم اقیانوس شناسی و جوی (سواحل بابلسر)، در ابتدا سرعت صوت در فصول مختلف سال طبق رابطه ی مدوین محاسبه گردید. سپس، نیمرخ های افقی و قائم دما، شوری و سرعت صوت با استفاده از نرم افزار matlab ترسیم شد. نتایج حاصل از تجزیه وتحلیل این نیمرخ ها نشان داد که در فصل تابستان و پاییز، نیمرخ سرعت صوت از سطح تا بستر دریا، از نیمرخ های دما تبعیت می کند. طبق این نیمرخ ها، در فصل تابستان و پاییز، عمق لایه آمیخته به ترتیب برابر 20 و 30 متر و ضخامت لایه ی ترموکلاین به ترتیب برابر 30 و 15 متر مشاهده شد. دمای آب در لایه ی آمیخته و در فصل تابستان و پاییز به ترتیب برابر 0c 26/56 و 0c 24/31 می باشد. همچنین، دمای آب در عرض لایه ی ترموکلاین و در فصل تابستان به میزان 0c 15 و در فصل پاییز به میزان 0c 13 کاهش می یابد. در پایین تر از لایه ی ترموکلاین، دمای آب برای هر دو فصل، تقریباً تغییرات یکسانی دارد. تغییرات شوری نیز از سطح تا بستر دریا کمتر از psu 0/7 است. این تغییرات پایین شوری آب دریا در منطقه ی مورد مطالعه، دارای اثر قابل ملاحظه ای روی سرعت صوت نیست. همچنین، در این مطالعه، شبیه سازی کامپیوتری انتشار شدت فشار آکوستیکی با استفاده از روش پرتو و در دو حالت مستقل از برد و وابسته به برد با اعماق مختلف چشمه ی صوتی انجام شد. نتایج حاصل از این شبیه سازی نشان داد که در فصل تابستان و پاییز با قرارگیری چشمه ی صوت در وسط و زیر ترموکلاین، بیشتر پرتوهای صوتی به سمت بستر دریا خمیده می شوند و نقاط کور در فضای بالای چشمه ی صوتی به طور وسیعی ایجاد می گردد. در هر دو حالت وابسته به برد و مستقل از برد، و با قرارگیری چشمه ی آکوستیکی در بالای ترموکلاین ها، در فضاهای بالاتر از این لایه شدت انرژی صوتی افزایش می یابد. همچنین، با توجه به نیمرخ های قائم دما، شوری و سرعت صوت در بعضی از ایستگاه های منطقه ی موردمطالعه، وجود ریزمقیاس های دما و شوری باعث ایجاد ریز مقیاس هایی روی پروفایل های سرعت صوت شده است. این ریزمقیاس ها در حالت مستقل از برد و تحت فرکانس 3000 هرتز باعث تشکیل کانال های صوتی در بعضی از اعماق می شوند اما، در حالت وابسته به برد یا از بین می روند و یا با برد کوتاهی تشکیل می گردند.