انتشار پرتوهاي فراصوت در حضور توپوگرافي بستر دريا در اقيانوس هند شمالي

پيشينه و اهداف: به دليل انتشار خوب امواج صوتي در اقيانوس، از انرژي صوتي براي آشكارسازي زيرسطح دريا استفاده مي شود. براي بهره‏برداري از خصوصيات محيطي كه صوت در آن منتشر مي شود، بايد از مدلسازي و شبيه‌سازي امواج صوتي استفاده شود. بدين منظور، بايد عوامل محيطي را بررسي كرده و نحوه انتشار پرتوهاي صوتي و كارآيي سونار، در شرايط مختلف و در زمانها و مكانهاي مختلف شبيه سازي شود. اين پژوهش، با هدف بررسي اثرات شكل توپوگرافي بر انتشار پرتوهاي فراصوت طراحي شده است. روش ها: در اين پژوهش، ابتدا داده‌هاي محيطي منطقه مورد مطالعه كه شامل داده‌هاي شوري، دما و عمق در شمال اقيانوس هند است، به صورت تركيبي از پايگاه‌هاي داده‌هاي بين المللي نظير داده هاي توپوگرافي منطقه ي مورد مطالعه از پايگاه نمودار كلي عمق سنجي اقيانوس ها و پايگاه داده هاي هيدروفيزيكي مدل هيبريدي مختصات اقيانوسي، استخراج شده اند. سپس با استفاده از روش پرتو، انتشار امواج فراصوتي در حضور ناهمواري بستر دريا شبيه سازي شده است.يافته ها: ابتدا با استفاده از داده هاي دما و شوري در اقيانوس هند و به كمك مدل هاي گرافيكي تغييرات پارامترهاي هيدروفيزيكي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته شد. سپس با استفاده از فرمول مكنزي سرعت صوت را در اين مقاطع محاسبه و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. به كمك مدل آكوستيكي موجود ابتدا تغييرات فشار را بررسي و سپس از اين خروجي براي محاسبه ميزان سيگنال برگشتي از يك هدف فرضي زير آبي استفاده شد. نتيجه گيري: نتايج سناريوهاي شبيه‌سازي انتشار پرتوهاي فراصوت نشان مي‌دهد كه وقتي منبع زير لايه ترموكلاين قرار داده شود، پرتوها آكوستيكي به سمت پايين منحرف ميشوند. با افزايش فركانس، تلفات انتقال افزايش يافته و شدت فشار آكوستيكي كاهش مي‌يابد. زيرا مقدار جذب امواج صوتي با افزايش فركانس افزايش مي‌يابد.