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[科普中国]-海洋声散射体

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海洋声散射体,指海洋中线度远小于声波波长,且对接收到的声波产生散射的物体。对于波动海面和不平整的海底的散射,可视为散射面。

释义海洋中线度远小于声波波长,且对接收到的声波产生散射的物体。1

组成包括悬浮于海水中的各种颗粒物质、海洋微生物、生活在海洋中的各种小动物(如鱼、虾、甲壳类等)以及存在于水中的气泡(如海面附近波浪破碎产生的小气泡、海底生物释放的气泡等)等。对于波动海面和不平整的海底的散射,可视为散射面。1

辅助理解概念声散射:声散射(sound scattering)是指声波在传播中遇到障碍物时,部分声波偏离原始传播路径,从障碍物四周散播开来的现象。当声波向障碍物入射时,障碍物受入射声的激励而成为一个次级声源,并将部分入射声能转换为散射声能而向其四周辐射。从障碍物四周散布开来的那部分声波称为散射声波。2

海面波浪的声散射1、如果海面平静如镜,可以看作理想的声反射面。声波在其上反射后,只有相位变化没有能量损失。

2、波动的海面有大量的气泡和浮游生物,既是声的反射界面又是声的散射体。3

3、海面波浪可看作两部分叠加,即周期波(或准周期波)和随机波的叠加。

4、用周期、波长和波高等量描述波浪的特性,同时也用随机过程的能量谱的概率密度分布、方差、相关函数等描述波浪特征。

5、声波入射到具有波浪的海面即相当于入射到周期变化的不平整表面,因不平整性、气泡和浮游生物的散射,一部分声能弥散到其它方向而损失,只有那些遵从折射定律的声波到达接收点。

6、海面波浪声散射所损失的声能与海况和浮游生物等海洋声散射体有关。4

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学