دریای عمان

در شکل (4-35) ملاحظه می نماید در فرکانس پایین (50هرتز)، چون طول موج این منبع از مقیاس قائم ساختار ریز کمتر می باشد بنابراین در دو حالت تقریبا” اتلاف انتقال، مشابه می باشد. همچنین در این شکل نیز ملاحظه می کنید که پخش انرژی در حالت ناهمگنی مشاهده می شود. در ضمن نشت انرژی در کانال در حضور ناهمگنی ها بیشتر از غیاب این ناهمگنی ها مشاهده می شود.
4-5-3-2- بررسی اتلاف انتقال بر حسب برد در گیرنده ها مختلف
در این بخش برای مشاهده بهتر اثر این ناهمگون ها، اتلاف انتقال بر حسب برد در اعماق مختلف بررسی می شود. اشکال (4-36، 4-37 و 4-38) میزان اتلاف انتقال را در اعماق 180، 700،2000 و 3000 متری بر حسب برد را نشان می دهد.

شکل 4-36 میزان اتلاف انتقال بر حسب برد در اعماق 180، 700،2000 و 3000 متری(رنگ قرمز در حضور ناهمگنی ها، رنگ آبی در غیاب ناهمگنی ها) در فرکانس 600 هرتز

شکل4-37 میزان اتلاف انتقال بر حسب برد در اعماق 180، 700،2000 و 3000 متری(رنگ قرمز در حضور ناهمگنی ها، رنگ آبی در غیاب ناهمگنی ها) در فرکانس 3 کیلوهرتز
همان طوری که در شکل های (4-36) و (4-37) ملاحظه می شود، در غیاب ناهمگنی ها در فرکانس های بالا، اتلاف انتقال در اعماق مختلف تقریبا” با هم مشابه هستند (منحنی های آبی معرف اتلاف انتقال در غیاب ناهمگنی ها است). به کمک این شکل ها می توان مناطق تاریک را بهتر شناسایی کرد. همان طوری که در این شکل ها مشاهده می شود، در غیاب ناهمگنی ها مناطق کور زیادی پدیدار می شوند. برای مثال در عمق 180 متری از فاصله 10 کیلومتری به بعد، مناطق کور آکوستیکی محسوب می شود و در عمق 3000 متری در فاصله بین 50 تا 80 کیلومتری، منطقه کور آکوستیکی ایجاد شده است. ولی در منحنی اتلاف انتقال در حضور ناهمگنی ها ملاحظه می شود که نقاط کور آکوستیکی به دلیل پخش انرژی کمتر مشاهده می شود. به طور مثال اگر چه در عمق 2000 متری در فواصل بین 30-40، 60-70 و 90-100 در غیاب ناهمگنی ها، اتلاف انتقال به شدت کاهش می یابد، اما در حضور ناهمگنی ها اتلاف dB100 کاهش می یابند. در فرکانس پایین ( شکل 4-38 ) در غیاب ناهمگنی ها، نقاط کور آکوستیکی مشاهده می شوند که در مقایسه با فرکانس های بالا کمتر هستند.

شکل 4-38 میزان اتلاف انتقال بر حسب برد در اعماق 180، 500،2000 و 3000 متری(رنگ قرمز در حضور ناهمگنی ها، رنگ آبی در غیاب ناهمگنی ها) در فرکانس 50 هرتز
4-6- بررسی تغییرات فشار آکوستیکی در حضور جریان نفوذی و غیاب جریان نفوذی
مدل سازی مبتنی بر روش پرتو برای کاربردهای فرکانس متوسط و بالا سازگاری دارد. قانون ساده ای که برای کنترل بالا بودن فرکانس می تواند مورد استفاده قرار بگیرد به صورت زیر است.

که در آن، f بیانگر مقدار فرکانس منبع صوتی (بر حسب هرتز)،C سرعت انتشار صوت (بر حسب متر بر ثانیه) و H عمق دریا (بر حسب متر) است. می توان کمترین عمق دریا را در محیط و ناحیه مورد بررسی، در متغیر h قرار داد. و همچین می توان متوسط سرعت صوت را در متغیر C قرار داد. به طور خلاصه، می توان این روش را برای سو نارهای فعال بالاتر از 2 کیلو هرتز مورد استفاده قرار داد. بنابراین، به طور مثال، اگر متوسط سرعت صوت را در دریای عمان 1510 متر بر ثانیه، و حداقل عمق دریا در سناریو مورد نظر برابر 2400 متر باشد، آنگاه برای فرکانس های مساوی و یا بالاتر از مقدار آستانه زیر می توان از این روش استفاده نمود.

بنابراین برای بررسی اثر جریان نفوذی بر روی انتشار صوت در دریای عمان، تمام سناریوها را در فرکانس 100 هرتز شبیه سازی خواهیم نمود.
4-6-1- سناریو اجرای مدل انتشار صوت در دریای عمان
در این بخش، سناریو انتشار صوت را با تغییر چشمه های آکوستیکی در حضور و در غیاب جریان نفوذی برای فصل بهار در سال 1996 در دو منطقه، به طول جغرافیایی 822926/58و عرض جغرافیایی 758333/23 (جریان نفوذی در نیمرخ سرعت صوت مشاهده می شود.) و منطقه دیگری به طول جغرافیایی 635/59 و عرض جغرافیایی 856/23در دریای عمان بررسی می شود. در ضمن تمام ورودی ها اجرای مدل، از بانک اطلاعاتی جمع آوری شده در محیط GIS، استفاده شده است.
4-6-2- مشخصات سناریو اجرای مدل پرتو
مشخصات شبیه سازی انتشار صوت در ایستگاه های اشاره شده به صورت ذیل می باشد:
فرکانس منبع:100 هرتز 2- عمق منبع: 165، 191، 241 و 301 متری 3- نوع منبع: نقطه ای 4- زاویه پرتو بر حسب درجه: (40-،40) 5- سرعت موج تراکمی در بستر m/s 80/1496، سرعت موج برشی m/s0، ضریب تضعیف موج تراکمی dB/m/Hz2/0. ، ضریب تضعیف موج تراکمی dB/m/Hz0و چگالی بستر g /cm 5/1 6- توپوگرافی 7- نیمرخ تغییرات سرعت صوت در حضور و غیاب جریان نفوذی (شکلها 4-39 و4-40). شکل (4-39) نیمرخ تغییرات سرعت صوت را در فصل بهار در ایستگاهی به طول جغرافیایی 822926/58 و عرض جغرافیای 758333/23 نشان می دهد. در ضمن محل چشمه های آکوستیکی که در شبیه سازی ها مورد استفاده قرار می گیرد، در این نیمرخ به صورت مربع سبز رنگ نشان داده شده است. همان طوری که در این شکل مشخص است، در اعماق بین 165 تا 241 متری، وارونگی سرعت صوت ناشی از وارونگی جریان ترموهالین مشاهده می شود.