Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 53 стр.

где t – температура воды;
     gt – температурный градиент;
     gs – градиент солености.
     В приведенной формуле постоянная составляющая градиента скоро-
сти, равная 0,0182 с−1, обусловлена изменением гидростатического давле-
ния, т. е. глубины. Определяющим в формуле является член, включающий
температурный градиент. При значительных величинах температурного
градиента (показателями) изменений солености и гидростатического давле-
ния можно пренебречь. Расчет градиента скорости по формуле (3.23) про-
изводится для средней температуры рассматриваемого слоя.
     Изменчивость скорости звука в морской воде существенно сказыва-
ется на характере распространения звуковых волн. Непрерывное измене-
ние скорости звука от точки к точке морской воды приводит к искривле-
нию траектории звукового луча (т. е. явлению рефракции, которое будет
рассмотрено ниже). Из-за того что скорость звука и плотность морской
воды изменяются, будет изменяться и ее волновое сопротивление по мере
распространения волны, а это неизбежно вызовет рассеяние звуковой
энергии – рефракционное рассеяние.
     Характер изменения скорости звука по глубине моря соответствует
в основном характеру распределения температуры воды по глубине, но
возможны и случаи, когда изменение скорости звука обусловлено измене-
нием солености воды или гидростатического давления. Вертикальное рас-
пределение скорости звука в общих чертах следует сезонным и суточным
изменениям температуры и солености. Но на эти закономерные временные
изменения скорости звука с глубиной всегда в той или иной мере наклады-
ваются изменения случайного характера, приводящие к неустойчивому,
случайному характеру распределения ее по глубине моря. Тем не менее
можно выделить некоторые типичные случаи вертикального распределения
скорости звука в тех или иных районах моря, в тот или иной сезон, в то или
иное время суток. Рассмотрим основные из них.
     Постоянство скорости звука по глубине. В этом случае, очевидно,
gc(h) = 0, что характерно для мелководных районов средних широт зимой
и осенью, когда в результате охлаждения поверхностных слоев воды про-
исходит вертикальная циркуляция вод: более холодная (более плотная,
тяжелая) приповерхностная вода опускается, а более теплая (менее плот-
ная, легкая) придонная вода поднимается. Температура и соленость воды
по всей глубине водоема выравниваются, а поскольку водоем мелкий, то
скорость звука будет практически неизменной по глубине. Постоянство
скорости звука по причине вертикальной циркуляции может наблюдаться
в поверхностном слое в глубоком море.
     Линейное повышение скорости звука с глубиной. В этом случае gc(h)
= const, что характерно для глубоководных водоемов в средних широтах в
летне-осенний период, когда в результате вертикальной циркуляции вы-
                                   53