5.5 Struktur Kecepatan di Laut

Lapisan profil kecepatan di laut dalam. Dengan "profil kecepatan" mempunyai

arti variasi kecepatan suara terhadap kedalaman, atau fungsi kecepatan-

kedalaman. Di laut dalam, profil kecepatan diperoleh oleh instrumen yang

dijelaskan di bagian sebelumnya atau, alternatif lain, dengan pengamatan

hidrografi suhu, salinitas dan kedalaman.

Profil di laut khas ditunjukkan pada Gambar 5.12. Profil dapat dibagi menjadi

beberapa lapisan yang memiliki karakteristik dan kejadian yang berbeda. Tepat di

bawah permukaan laut adalah lapisan permukaan, di mana kecepatan suara rentan

terhadap perubahan harian dan lokal pemanasan, pendinginan, dan pergerakan

angin. Lapisan permukaan berisi lapisan campuran air isotermal yang dibentuk

oleh aksi angin yang kemudian teraduk di seluruh permukaan atas. Suara

cenderung terjebak atau disalurkan dalam lapisan campuran/lapisan permukaan.

Dalam kondisi tenang dan cerah berkepanjangan, lapisan campuran akan hilang

dan digantikan oleh air di mana suhu menurun terhadap kedalaman. Di bawah

lapisan permukaan terletak termoklin-musiman kata "termoklin" menandakan

sebuah lapisan dimana terjadi perubahan suhu terhadap kedalaman. Termoklin

musiman dicirikan oleh gradien termal atau kecepatan negatif (suhu atau

kecepatan menurun terhadap kedalaman) yang bervariasi dengan musim. Selama

musim panas dan gugur, ketika perairan dekat-permukaan laut yang hangat,

termoklin musiman kuat dan didefinisikan dengan baik, selama musim dingin dan

musim semi dan di kutub, termoklin cenderung untuk bergabung dengan, dan

dibedakan dari, lapisan permukaan. Yang mendasari termoklin musiman adalah

termoklin utama, yang hanya dipengaruhi sedikit oleh perubahan musiman.

Peningkatan utama suhu atas yang dingin dari kedalaman laut dalam terjadi di

termoklin utama. Di bawah termoklin utama dan memperluas ke dasar laut adalah

lapisan isotermal dalam memiliki suhu hampir konstan mendekati dekat 39

Fahrenhait, dimana kecepatan suara meningkat terhadap kedalaman karena efek

tekanan pada kecepatan suara. Antara gradien kecepatan negatif dari termoklin

utama dan gradien positif dari lapisan dalam, ada minimal kecepatan perjalanan

ke arah kedalaman dimana suara kuat cenderung berbelok atau difokuskan oleh

pembiasan. Pada lintang tinggi, lapisan isotermal mendalam meluas hampir ke

permukaan laut.

Variasi profil dengan lintang, musim, dan waktu harian, dan kondisi

Meteorologi. Beberapa contoh variabilitas ini ditunjukkan pada gambar berikut.

Gambar 5.13a menggambarkan perilaku diurnal dari lapisan permukaan. Itu

menunjukkan serangkaian bathythermograms yang diambil pada waktu yang

berbeda dalam sehari untuk menggambarkan bagaimana permukaan air laut

hangat selama waktu siang hari di hari yang cerah dan sejuk di waktu malam hari.

Perubahan diurnal memiliki efek mendalam pada transmisi suara dari sonar

permukaan-kapal. * Gambar 5.13b menunjukkan serangkaian bathythermograms

yang diambil di daerah bermuda dan menggambarkan perkembangan termoklin

musiman pada bulan-bulan musim panas dan gugur. Gambar 5.14 menunjukkan

sejumlah profil kecepatan untuk empat musim di daerah tunggal. Itu

menggambarkan bagaimana efek musiman menjadi kurang di kedalaman yang

lebih dalam. Pengaruh lintang pada profil kecepatan suara di laut dalam

digambarkan oleh ara 5,15, yang menunjukkan profil untuk dua lokasi di atlantic

utara pada musim yang sama tahun ini. Di lintang rendah, kecepatan minimum

terletak pada kedalaman sekitar 4.000 kaki. Di lintang tinggi, kecepatan minimum

yang terletak dekat permukaan laut, dan termoklin utama dan musiman cenderung

menghilang dari profil. Beberapa profil kecepatan tambahan khas daerah lautan

dunia yang berbeda diberikan dalam gambar. 5.16

Profil kecepatan di perairan dangkal. Di perairan dangkal daerah pesisir dan di

bagian kontinental, profil kecepatan cenderung tidak teratur dan tak terduga, dan

sangat dipengaruhi oleh pemanasan permukaan dan pendinginan, perubahan

salinitas dan arus air. Profil Dangkal-perairan rumit oleh pengaruh perubahan

salinitas disebabkan oleh dekatnya sumber air tawar dan mengandung banyak

lapisan gradien stabilitas temporal atau spasial sedikit. Gambar 5.17 menunjukkan

beberapa contoh bathythermograms yang dipilih secara acak untuk berbagai

musim dan lokasi lepas pantai teluk timur dan Amerika serikat