بررسي عددي تاثيرات تغييرات سرعت صوت، زاويه انتشار و ناهمواري بستر بر مسير صداهاي منتشر شده در محيط دريايي

امروزه موضوع انتشار صوت در زير آب از جنبه¬هاي مختلفي داراي اهميت بسياري است. از آن جمله مي¬توان به كاربرد در مسائل نظامي، نقشه برداري از بستر دريا، تاثيرات زيست محيطي، شناخت موجودات دريايي اشاره نمود. يكي از موضوعات مهم در انتشار صوت به علت پيچيدگي¬هاي فراوان در زير آب، مسير انتشار آن مي¬باشد. روش¬هاي عددي مختلفي براي بررسي اين موضوع پيشنهاد شده است كه يكي از دقيقترين آنها تئوري پرتو مي-باشد. در اين مقاله با استفاده از اين تئوري، تاثيرات تغيير سرعت صوت، زوايه انتشار و ناهمواري¬هاي بستر براي عمق¬هاي مختلف چشمه¬هاي صوت مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين هدف برنامه كامپيوتري با زبان پايتون توسعه داده شده است. با بررسي پروفيل سرعت مانك مشخص گرديد كه پرتوهاي صوتي در محدوده¬هاي خاصي بدون برخورد به سطح آزاد و بستر حركت مي¬كنند كه به آن كانال صوتي گفته مي¬شود. همچنين نتايج نشان دادند كه با افزايش زاويه انتشار، برخورد پرتوهاي صوتي به سطح آزاد و بستر افزايش مي¬يابد و در نتيجه آن اتلاف انرژي صوت بيشتر خواهد بود و صوت مسافت كمتري را طي خواهد كرد. در بررسي تأثير ناهمواري¬ها بر مسير انتشار صوت نيز مشخص گرديد كه با افزايش عمق چشمه صوتي، ناحيه سايه صوتي كاهش خواهد داشت. اما با قرار گرفتن چشمه صوتي در مركز كانال صوتي (سرعت صوت مينيمم) برخورد پرتوها با ناهموارهاي بستر به كمترين حالت خواهد رسيد. نهايتا، اگر زاويه صوت منتشر شده از شناور زير سطحي كاهش يابد و در محل مناسبي نسبت به كانال صوت حركت نمايد، احتمال شناسايي آن در سطح به حداقل خواهد رسيد. همچنين با شناخت دقيق از پروفيل¬هاي سرعت صوت و ناهموارهاي بستر مي¬توان با قرار دادن آشكارسازها در مكان¬هاي مناسب به شناسايي اصوات منشر شده در دريا پرداخت.