Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 51 стр.

UptoLike

ляются:
хлористый натрий, или поваренная соль NaCl (в среднем 26,5 г
в литре океанической воды);
сернокислый магний MgSO
4
(около 3,3 г в литре);
хлористый магний MgCl
2
(2,45 г в литре);
хлористый кальций CaCl
2
(около 1,14 г в литре);
хлористый калий KCl (около 0,72 г в литре).
Соленость морской воды также влияет на сжимаемость и плотность.
При увеличении солености плотность увеличивается, а сжимаемость
уменьшается. Если плотность на 1‰ изменения солености изменяется
в среднем на 0,08%, то сжимаемость изменяется на 0,3%. Более резкое из-
менение коэффициента сжимаемости по отношению к изменению плотно-
сти приводит к тому, что скорость звука при увеличении солености будет
возрастать. В среднем прирост солености на 1‰ дает приращение скоро-
сти звука на 1,14 м/с. С увеличением глубины возрастает гидростатиче-
ское давление (приблизительно 1 атм на каждые 10 м глубины).
С ростом гидростатического давления плотность воды увеличивается,
а коэффициент сжимаемости уменьшается. При этом коэффициент сжи-
маемости на каждую атмосферу изменения гидростатического давления
изменяется более резко, чем плотность. Поэтому в целом при увеличении
гидростатического давления скорость звука также будет возрастать.
В среднем на одну атмосферу скорость звука возрастает на 0,18 м/с.
Температура морской воды может изменяться от 1,9 до 33ºС, соле-
ность от 0 до 41 ‰, а гидростатическое давление изменяется от
1 до 1000 атм. Поэтому в Мировом океане в значительных пределах изме-
няется скорость звука: от 1400 м/с в холодных опресненных приустье-
вых районах арктического бассейна до 1600 м/с и более на дне глубоко-
водных океанских впадин.
В связи с тем что коэффициент сжимаемости и плотность зависят от
температуры, солености и давления, согласно выражению (2.27) скорость
звука можно считать функцией вышеперечисленных гидрологических па-
раметров морской воды с = f(, S ‰, p
0
).
Морская вода содержит в себе воздух и газы в растворенном состоя-
нии и в виде пузырьков. Наибольшее влияние на скорость звука оказыва-
ют газовые и воздушные пузырьки. Скорость звука в воде, насыщенной
пузырьками, может уменьшиться на величину до 1%.
Производить расчет скорости звука по теоретической формуле (2.27)
практически трудно. Поэтому были предложены эмпирические формулы
для расчета скорости звука по известным величинам t и S. Эти формулы
предназначены для вычисления скорости звука, распространяющегося
в горизонтальном направлении на поверхности моря или на определенной
глубине. В качестве примера приводится формула, предложенная
в 1924 г. Маурером:
51
ляются:
     – хлористый натрий, или поваренная соль NaCl (в среднем 26,5 г
в литре океанической воды);
     – сернокислый магний MgSO4 (около 3,3 г в литре);
     – хлористый магний MgCl2 (2,45 г в литре);
     – хлористый кальций CaCl2 (около 1,14 г в литре);
     – хлористый калий KCl (около 0,72 г в литре).
     Соленость морской воды также влияет на сжимаемость и плотность.
При увеличении солености плотность увеличивается, а сжимаемость
уменьшается. Если плотность на 1‰ изменения солености изменяется
в среднем на 0,08%, то сжимаемость изменяется на 0,3%. Более резкое из-
менение коэффициента сжимаемости по отношению к изменению плотно-
сти приводит к тому, что скорость звука при увеличении солености будет
возрастать. В среднем прирост солености на 1‰ дает приращение скоро-
сти звука на 1,14 м/с. С увеличением глубины возрастает гидростатиче-
ское давление (приблизительно 1 атм на каждые 10 м глубины).
С ростом гидростатического давления плотность воды увеличивается,
а коэффициент сжимаемости уменьшается. При этом коэффициент сжи-
маемости на каждую атмосферу изменения гидростатического давления
изменяется более резко, чем плотность. Поэтому в целом при увеличении
гидростатического давления скорость звука также будет возрастать.
В среднем на одну атмосферу скорость звука возрастает на 0,18 м/с.
     Температура морской воды может изменяться от −1,9 до 33ºС, соле-
ность − от 0 до 41 ‰, а гидростатическое давление изменяется от
1 до 1000 атм. Поэтому в Мировом океане в значительных пределах изме-
няется скорость звука: от 1400 м/с − в холодных опресненных приустье-
вых районах арктического бассейна до 1600 м/с и более − на дне глубоко-
водных океанских впадин.
     В связи с тем что коэффициент сжимаемости и плотность зависят от
температуры, солености и давления, согласно выражению (2.27) скорость
звука можно считать функцией вышеперечисленных гидрологических па-
раметров морской воды с = f(tº, S ‰, p0).
     Морская вода содержит в себе воздух и газы в растворенном состоя-
нии и в виде пузырьков. Наибольшее влияние на скорость звука оказыва-
ют газовые и воздушные пузырьки. Скорость звука в воде, насыщенной
пузырьками, может уменьшиться на величину до 1%.
     Производить расчет скорости звука по теоретической формуле (2.27)
практически трудно. Поэтому были предложены эмпирические формулы
для расчета скорости звука по известным величинам t и S. Эти формулы
предназначены для вычисления скорости звука, распространяющегося
в горизонтальном направлении на поверхности моря или на определенной
глубине. В качестве примера приводится формула, предложенная
в 1924 г. Маурером:

                                  51