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海洋中的声光

时间:2022-11-20 23:15:34浏览次数:36  
标签:海洋 水色 声速 传播 声波 声光 弯曲 温度

海洋中的声光传播属于海洋物理范畴

 

海洋中有盐,是良性导体,对电磁波吸收严重,不能在海水中传播。

所以我们用声波传送信号。

注意,声波要借助一种介质才能传播,而电磁波反而在真空中传播没有损耗。

电磁是相互感应的,如果传播过程中有电导体进行吸收,反而有损耗。

 

 

声波是纵波

质点振动方向和波的传播方向垂直为横波,一般用sincos表示的就是横波

纵波即振动方向和传播方向一致,像弹簧一样

 

 

 

 

声呐就相当于地面上的雷达,雷达是电磁波,声呐是声波

 

 

注意,固体中声速最大,但不是传播最远,注意区别

 

第一条:密度越大速度越大

第二条:温度越高虽然密度减小,但使得热运动加剧,使得声速大

 

以上是经验公式,数据拟合的结果,非理论公式

 

 2:赤道海区,温度高声速大,温度影响比较明显

 

注意,主温跃层是声速的极小值

反波导即不利于波的传播,声线要向传播速度小的方向弯曲(这个和之前波向凸出来的岸边弯曲一回事)

由于向下弯曲,导致阴影部分不会有声音传播

 

 由于向上弯曲,在海面再进行反射回来,反复这个过程可以将声波传的非常远,所以是波导型

 

 所以在主温跃层附近,可以发生声道现象

 

 

1. 冬天海表温度极低,声速向表面弯曲,再反射,波导型。夏天向下弯曲,到海底吸收、散射掉了

2. 夏季无风情况下海水温差较大(有风的时候混合的好,热量往下走),即海表温度很高

3. 虽然叫混合层,但也不可能温度完全均匀,实际还是有一点温差的。对于夏天而言,海面温度高,冬季海底温度高

湍流生成有两种:第一是机械生成,即剪切生成(风形成剪切流)。第二是浮力生成,即海表温度降低下降,开始混合。

 

 

 

光在海水中能量呈指数衰减,阳光在海水1米处还剩45%,10米处还剩16%,100米1%。所以光不适用于通信和探测

我们将阳光还剩水面能量的1%的深度称为真光层

 

注意测水色要背光

 

海色比水色更主观

 

浅海地区混合的好

低纬度海区浮游植物不能生长(可能和混合差有关),透明度大

 

因为晴天有太阳,太阳光为海水提供蓝色

注意,你看到的颜色是因为海水不吸收,吸收掉的颜色看不到

就像植物只反绿色,所以呈现绿色

 

 

浮游植物即初级生产力,基本上就是叶绿素浓度

海色卫星在大洋上(一类水体)反演的很准,而近岸(二类三类水)有污染,不准

夜间不能用,夜间没有可见光。但水色卫星都是同步卫星,和地球自转速度相同,白天在哪卫星在哪。

 

 这是一个很不规范的定义

 

 

 

 

 

 水色共有21个等级

水色为1称为高水色,21称为低水色

水色越高透明度也会越大

 

 

 

 

 观测海色的意义在于可以用海色卫星图片做一些反演工作,例如反演泥沙分布

 

标签:海洋,水色,声速,传播,声波,声光,弯曲,温度
From: https://www.cnblogs.com/andoblog/p/16908580.html

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