Акустическая океанография - Acoustical oceanography

Акустическая океанография это использование подводный звук изучить море, его границы и его содержание.

Гидроакустический буксирный плавник с частотой 38 кГц, используемый NOAA для проведения акустических исследований. Аляска, Юго-восток.

История

Серьезный интерес к разработке систем эхолокации возник после затопления RMS Титаник в 1912 году. Посылая звуковую волну впереди корабля, теория гласила, что отраженное эхо, отражающееся от затопленной части айсберга, должно давать раннее предупреждение о столкновении. Направив пучок того же типа вниз, можно рассчитать глубину до дна океана.[1]

Первый практический глубоководный эхолот был изобретен Харви К. Хейсом, физиком ВМС США. Впервые появилась возможность создать квазинепрерывный профиль дна океана по ходу корабля. Первый такой профиль был сделан Хейсом на борту U.S.S. Stewart, эсминец ВМС, который шел из Ньюпорта в Гибралтар с 22 по 29 июня 1922 года. В течение этой недели было выполнено 900 глубоководных зондирований.[2]

Используя усовершенствованный эхолот, Немецкое исследовательское судно Meteor совершил несколько проходов через Южную Атлантику от экватора до Антарктиды в период с 1925 по 1927 год, проводя зондирование каждые 5-20 миль. Их работа создала первую подробную карту Срединно-Атлантического хребта. Он показал, что хребет представляет собой изрезанный горный хребет, а не гладкое плато, как предполагали некоторые ученые. С тех пор как военно-морские, так и научно-исследовательские суда почти непрерывно использовали эхолоты в море.[3]

Важный вклад в акустическую океанографию внесли:

Используемое оборудование

Самое раннее и наиболее распространенное использование звука и сонар технология изучения свойств моря - это использование радужный эхолот для измерения глубины воды. Эхолоты использовались для картографирования многих миль океанского дна гавани Санта-Барбара до 1993 года.

Фатометры измерить глубину воды. Он работает, отправляя звуки с кораблей в электронном виде, а также принимая звуковые волны, которые отражаются от дна океана. Бумажная диаграмма перемещается через толщиномер и калибруется для записи глубины.

По мере развития технологий развитие сонаров высокого разрешения во второй половине 20-го века позволило не только обнаруживать подводные объекты, но и классифицировать их и даже отображать их. Электронные датчики теперь прикреплены к ROV, поскольку в настоящее время корабли или подводные лодки-роботы имеют дистанционно управляемые транспортные средства (ROV). К этим устройствам прикреплены камеры, дающие точные изображения. Океанологи умеют получать четкие и точные снимки. «Изображения» также могут быть отправлены с гидролокаторов, если звук отражается от океана. Часто звуковые волны отражаются от животных, давая информацию, которая может быть задокументирована в более глубоких исследованиях поведения животных.[4][5][6]

Теория

См. Клэй и Медвин.[7]

Измерения

См. Клэй и Медвин.[7]

Приложения

Приложения акустической океанографии включают:

Глубинное зондирование

Основная статья: Эхолот

Морская биология

Основная статья: Биоакустика

Изучение морской жизни, от микропланктон к синий кит, использует биоакустика.[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гаррисон, Том. Основы океанографии. 6-е изд. Пасифик Гроув, Калифорния: Брукс Коул, 2012. стр.79.
  2. ^ Кунциг, Роберт. Картографирование глубин: необычная история науки об океане. Нью-Йорк: Нортон 2000. стр. 40-41.
  3. ^ Стюарт, Роберт. Введение в физическую океанографию, Университетское издательство Флориды, 2009 г., стр. 28.
  4. ^ «Океанография». Схоластические учителя.
  5. ^ «Инструменты океанографа». marinebio.net.
  6. ^ «Используемая технология». noc.ac.uk. Архивировано из оригинал на 2015-01-21. Получено 2015-01-21.
  7. ^ а б К. С. Клей и Х. Медвин, Основы акустической океанографии (Академик, Бостон, 1998 г.).
  8. ^ Э. Дж. Симмондс и Д. Н. Макленнан, Fisheries Acoustics, Second Edition (Blackwell, Oxford, 2005).

внешняя ссылка