해수중에서 음파는 수심, 음속구조 및 해저지질 등의 영향을 받으면서 전파한다. 특히 천해의 경우 해수중의 음속구조는 시공간적으로 심하게 변동하고 있고, 해저지질도 공간적으토 다양하게 분포한다. 황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해의 중앙부분에 위치하는 동일한 정선에서 봄철, 여름철, 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 음파 전파실험을 실시하였다. 그리고 이 때에는 수중음파 전락환경을 파악하기 위하여 해수중 음속구조를 측정하였다. 이 논문에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다. 그 결과 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났고, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철에 측정된 전달손실보다 다소 작게 나타났다. 그리고 계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다.
해수중에서 음파는 수심, 음속구조 및 해저지질 등의 영향을 받으면서 전파한다. 특히 천해의 경우 해수중의 음속구조는 시공간적으로 심하게 변동하고 있고, 해저지질도 공간적으토 다양하게 분포한다. 황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해의 중앙부분에 위치하는 동일한 정선에서 봄철, 여름철, 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 음파 전파실험을 실시하였다. 그리고 이 때에는 수중음파 전락환경을 파악하기 위하여 해수중 음속구조를 측정하였다. 이 논문에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다. 그 결과 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났고, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철에 측정된 전달손실보다 다소 작게 나타났다. 그리고 계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다.
The sound wave in the sea propagates under the effect of water depth, sound velocity structure, sea surface and bottom roughness, and bottom sediment distribution. In particular the sound velocity structure in shallow water varies with time and space, an? the sediment distributes very variedly with ...
The sound wave in the sea propagates under the effect of water depth, sound velocity structure, sea surface and bottom roughness, and bottom sediment distribution. In particular the sound velocity structure in shallow water varies with time and space, an? the sediment distributes very variedly with place. In order to investigate the seasonal variation of low-frequency sound propagation in the Yellow Sea, the propagation experiments were conducted along the same track in the middle part of the Yellow Sea at various seasons of spring. summer, and autumn. In this paper we consider the measurement results on the propagation loss with the sound velocity structure, and investigate the seasonal variation of the propagation loss. As a result, the propagation losses measured in summer were larger than the losses in spring and autumn. And the propagation losses measured in autumn were smaller than the losses in spring. The seasonal change of the propagation loss increased with the rise of sound frequency and the propagation range.
The sound wave in the sea propagates under the effect of water depth, sound velocity structure, sea surface and bottom roughness, and bottom sediment distribution. In particular the sound velocity structure in shallow water varies with time and space, an? the sediment distributes very variedly with place. In order to investigate the seasonal variation of low-frequency sound propagation in the Yellow Sea, the propagation experiments were conducted along the same track in the middle part of the Yellow Sea at various seasons of spring. summer, and autumn. In this paper we consider the measurement results on the propagation loss with the sound velocity structure, and investigate the seasonal variation of the propagation loss. As a result, the propagation losses measured in summer were larger than the losses in spring and autumn. And the propagation losses measured in autumn were smaller than the losses in spring. The seasonal change of the propagation loss increased with the rise of sound frequency and the propagation range.
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문제 정의
그리고 이 때에는 수중음파 전파환경을 파익하기 위하여 CTD (conductivity, temperature, and depth)관측으로부터 해수중 음속구조를 구하였다. 여기에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
그리고 이 때에는 수중음파 전파환경을 파익하기 위하여 CTD (conductivity, temperature, and depth)관측으로부터 해수중 음속구조를 구하였다. 여기에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
제안 방법
4초) 신호분석기에서 적분하여 얻어지도록 하였다. 그 다음 수중청음기의 수신감도, 측정용 증폭기의 증폭도 및 주파수의 밴드폭 (bandwidth) 등을 고려하여 각각의 중심주파수에 있어서 음향에너지 속밀도의 수신레벨을 산출하였다. 이 때에는 해수중 주위잡음 레벨의 영향도 고려하였다.
4초) 신호분석기에서 적분하여 얻어지도록 하였다. 그 다음 수중청음기의 수신감도, 측정용 증폭기의 증폭도 및 주파수의 밴드폭 (bandwidth) 등을 고려하여 각각의 중심주파수에 있어서 음향에너지 속밀도의 수신레벨을 산출하였다. 이 때에는 해수중 주위잡음 레벨의 영향도 고려하였다.
이 때에는 해수중 주위잡음 레벨의 영향도 고려하였다. 그리고 나서 각각의 중심주파수에 있어서 SUS의 음원레벨 (source level)[7]과 음파 수신레벨과의 차이로부터 전파거리에 대한 음파의 전달손실을 구하였다.
이 때에는 해수중 주위잡음 레벨의 영향도 고려하였다. 그리고 나서 각각의 중심주파수에 있어서 SUS의 음원레벨 (source level)[7]과 음파 수신레벨과의 차이로부터 전파거리에 대한 음파의 전달손실을 구하였다.
황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동 특성을 체계적으로 조사하기 위하여 황해 중앙부에 위치하는 동일한 정선에서 봄철, 여름철, 가을철 등 서로 다른 계절에 걸쳐 음파 전파실험을 실시하였다. 그리고 이 때에는 수중음파 전파환경을 파익하기 위하여 CTD (conductivity, temperature, and depth)관측으로부터 해수중 음속구조를 구하였다. 여기에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동 특성을 체계적으로 조사하기 위하여 황해 중앙부에 위치하는 동일한 정선에서 봄철, 여름철, 가을철 등 서로 다른 계절에 걸쳐 음파 전파실험을 실시하였다. 그리고 이 때에는 수중음파 전파환경을 파익하기 위하여 CTD (conductivity, temperature, and depth)관측으로부터 해수중 음속구조를 구하였다. 여기에서는 황해에 있어서 음속구조 및 음파 전달손실의 측정결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
수신한 음파신호를 신호분석기에 의하여 1/3 옥타브 밴드 (octave band)로 63-2000 Hz 범위 이내의 16개 중심주파수에서 음향에너지 속밀도 (acoustic energy flux density)의 분석값을 구하였다. 이 때 이러한 분석값은 다중경로에 따른 음파전파의 영향을 고려할 수 있도록 충분한 시간 동안 (약 2.
수신한 음파신호를 신호분석기에 의하여 1/3 옥타브 밴드 (octave band)로 63-2000 Hz 범위 이내의 16개 중심주파수에서 음향에너지 속밀도 (acoustic energy flux density)의 분석값을 구하였다. 이 때 이러한 분석값은 다중경로에 따른 음파전파의 영향을 고려할 수 있도록 충분한 시간 동안 (약 2.
이 때 SUS를 수심 18 m에서 폭발되도록 설정하였고, 수중청음기를각각수심 약8m, 32 m 및 56 m에 위치시켜 동시에 음파를수신하여 데이터 레코더 (data recorder)에 기록하였다. 음원과 수중청음기 사이의 거리에 따라 수중청음기에 도달하는 음파의 세기가 변하므로 오실로스코프 (oscilloscope)로 수신음파의 파형을 관찰하면서 측정용 증폭기의 증폭도 (gain)를 적절히 조절하여 적정한 레벨 (level)이 되도록 하였다.
이 때 SUS를 수심 18 m에서 폭발되도록 설정하였고, 수중청음기를각각수심 약8m, 32 m 및 56 m에 위치시켜 동시에 음파를수신하여 데이터 레코더 (data recorder)에 기록하였다. 음원과 수중청음기 사이의 거리에 따라 수중청음기에 도달하는 음파의 세기가 변하므로 오실로스코프 (oscilloscope)로 수신음파의 파형을 관찰하면서 측정용 증폭기의 증폭도 (gain)를 적절히 조절하여 적정한 레벨 (level)이 되도록 하였다.
08 km (40마일)까지가 되도록 투하하였으며, 매 회의 전파실험에서 SUS 27개를 사용하였다. 이 때 SUS를 수심 18 m에서 폭발되도록 설정하였고, 수중청음기를각각수심 약8m, 32 m 및 56 m에 위치시켜 동시에 음파를수신하여 데이터 레코더 (data recorder)에 기록하였다. 음원과 수중청음기 사이의 거리에 따라 수중청음기에 도달하는 음파의 세기가 변하므로 오실로스코프 (oscilloscope)로 수신음파의 파형을 관찰하면서 측정용 증폭기의 증폭도 (gain)를 적절히 조절하여 적정한 레벨 (level)이 되도록 하였다.
수신한 음파신호를 신호분석기에 의하여 1/3 옥타브 밴드 (octave band)로 63-2000 Hz 범위 이내의 16개 중심주파수에서 음향에너지 속밀도 (acoustic energy flux density)의 분석값을 구하였다. 이 때 이러한 분석값은 다중경로에 따른 음파전파의 영향을 고려할 수 있도록 충분한 시간 동안 (약 2.4초) 신호분석기에서 적분하여 얻어지도록 하였다. 그 다음 수중청음기의 수신감도, 측정용 증폭기의 증폭도 및 주파수의 밴드폭 (bandwidth) 등을 고려하여 각각의 중심주파수에 있어서 음향에너지 속밀도의 수신레벨을 산출하였다.
황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해 중앙부분에 위치한 동일 정선에서 봄철, 여름철 및 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 수중음파 전파실험을 실시하였다. 이 실험으로부터 측정된 음속구조 및 전달손실의 결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해 중앙부분에 위치한 동일 정선에서 봄철, 여름철 및 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 수중음파 전파실험을 실시하였다. 이 실험으로부터 측정된 음속구조 및 전달손실의 결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
08 km (40마일)까지가 되도록 투하하였으며, 매 회의 전파실험에서 SUS 27개를 사용하였다. 이 때 SUS를 수심 18 m에서 폭발되도록 설정하였고, 수중청음기를각각수심 약8m, 32 m 및 56 m에 위치시켜 동시에 음파를수신하여 데이터 레코더 (data recorder)에 기록하였다. 음원과 수중청음기 사이의 거리에 따라 수중청음기에 도달하는 음파의 세기가 변하므로 오실로스코프 (oscilloscope)로 수신음파의 파형을 관찰하면서 측정용 증폭기의 증폭도 (gain)를 적절히 조절하여 적정한 레벨 (level)이 되도록 하였다.
수신한 음파신호를 신호분석기에 의하여 1/3 옥타브 밴드 (octave band)로 63-2000 Hz 범위 이내의 16개 중심주파수에서 음향에너지 속밀도 (acoustic energy flux density)의 분석값을 구하였다. 이 때 이러한 분석값은 다중경로에 따른 음파전파의 영향을 고려할 수 있도록 충분한 시간 동안 (약 2.4초) 신호분석기에서 적분하여 얻어지도록 하였다. 그 다음 수중청음기의 수신감도, 측정용 증폭기의 증폭도 및 주파수의 밴드폭 (bandwidth) 등을 고려하여 각각의 중심주파수에 있어서 음향에너지 속밀도의 수신레벨을 산출하였다.
항공기가 정점 YV1로부터 정점 YV5의 방향으로 정선을 따라 비행하면서 폭발물 음원 (explosive source)을 투하하여 해수중에서 폭발시킴으로써 발생되어 전파하는 음파를 정점 YV1의 위치에 묘박한 조사선에서 해수중에 내린 수중청음기 (hydrophone)로 수신하여 전파실험을 실시하였다. 즉, 이 실험에서는 북쪽에서 남쪽으로 전파하는 음파를 수신하였다. 이 때의 음원으로는 TNT 0.
천해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동 특성을 조사하기 위하여 황해의 중앙부분에 위치하는 한 정선에서 1996〜1997년 중 봄철 (5월 초순), 여름철 (9월 초순) 및 가을철 (11월 하순 등 서로 다른 계절의 3회에 걸쳐 동일한 방법을 사용하여 수중음파 전파실험을 실시하였다. 음파 전파실험을 실시한 해역을 그림 1에 나타내고 있다.
천해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동 특성을 조사하기 위하여 황해의 중앙부분에 위치하는 한 정선에서 1996〜1997년 중 봄철 (5월 초순), 여름철 (9월 초순) 및 가을철 (11월 하순 등 서로 다른 계절의 3회에 걸쳐 동일한 방법을 사용하여 수중음파 전파실험을 실시하였다. 음파 전파실험을 실시한 해역을 그림 1에 나타내고 있다.
여기서 YV 정선 (YV-Line)이 실험을 실시한곳으로서 이 정선의 전체 거리는 약 74 km이며, 정점 YV1이 음파를 수신한 위치이다. 항공기가 정점 YV1로부터 정점 YV5의 방향으로 정선을 따라 비행하면서 폭발물 음원 (explosive source)을 투하하여 해수중에서 폭발시킴으로써 발생되어 전파하는 음파를 정점 YV1의 위치에 묘박한 조사선에서 해수중에 내린 수중청음기 (hydrophone)로 수신하여 전파실험을 실시하였다. 즉, 이 실험에서는 북쪽에서 남쪽으로 전파하는 음파를 수신하였다.
여기서 YV 정선 (YV-Line)이 실험을 실시한곳으로서 이 정선의 전체 거리는 약 74 km이며, 정점 YV1이 음파를 수신한 위치이다. 항공기가 정점 YV1로부터 정점 YV5의 방향으로 정선을 따라 비행하면서 폭발물 음원 (explosive source)을 투하하여 해수중에서 폭발시킴으로써 발생되어 전파하는 음파를 정점 YV1의 위치에 묘박한 조사선에서 해수중에 내린 수중청음기 (hydrophone)로 수신하여 전파실험을 실시하였다. 즉, 이 실험에서는 북쪽에서 남쪽으로 전파하는 음파를 수신하였다.
황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동 특성을 체계적으로 조사하기 위하여 황해 중앙부에 위치하는 동일한 정선에서 봄철, 여름철, 가을철 등 서로 다른 계절에 걸쳐 음파 전파실험을 실시하였다. 그리고 이 때에는 수중음파 전파환경을 파익하기 위하여 CTD (conductivity, temperature, and depth)관측으로부터 해수중 음속구조를 구하였다.
황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해 중앙부분에 위치한 동일 정선에서 봄철, 여름철 및 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 수중음파 전파실험을 실시하였다. 이 실험으로부터 측정된 음속구조 및 전달손실의 결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
황해에 있어서 저주파 음파전파의 계절변동을 조사하기 위하여 황해 중앙부분에 위치한 동일 정선에서 봄철, 여름철 및 가을철 등 서로 다른 계절에 저주파 광대역 음원을 이용하여 수중음파 전파실험을 실시하였다. 이 실험으로부터 측정된 음속구조 및 전달손실의 결과에 관하여 고찰하였고, 음파 전달손실의 계절변동을 조사하였다.
대상 데이터
음파 전파실험을 실시할 때 정선상에 있어서 약 18.52 km(10마일)의 수평거리 간격으로YV1 〜YV5의 5개 정점에서 CTO관측을 실시하여 음속을 구하였다. 그 결과를 그림 3에 나타내고 있다.
음파 전파실험을 실시할 때 정선상에 있어서 약 18.52 km(10마일)의 수평거리 간격으로YV1 〜YV5의 5개 정점에서 CTO관측을 실시하여 음속을 구하였다. 그 결과를 그림 3에 나타내고 있다.
즉, 이 실험에서는 북쪽에서 남쪽으로 전파하는 음파를 수신하였다. 이 때의 음원으로는 TNT 0.82 kg으로 되어 있는 SUS (signal underwater sound)를 사용하였다. 이러한 음원을 약 2.
즉, 이 실험에서는 북쪽에서 남쪽으로 전파하는 음파를 수신하였다. 이 때의 음원으로는 TNT 0.82 kg으로 되어 있는 SUS (signal underwater sound)를 사용하였다. 이러한 음원을 약 2.
82 kg으로 되어 있는 SUS (signal underwater sound)를 사용하였다. 이러한 음원을 약 2.78 km (1.5마일)의 일정한 간격으로 음파의 전파거리가 약 1.85 km(1마일)로부터 약 74.08 km (40마일)까지가 되도록 투하하였으며, 매 회의 전파실험에서 SUS 27개를 사용하였다. 이 때 SUS를 수심 18 m에서 폭발되도록 설정하였고, 수중청음기를각각수심 약8m, 32 m 및 56 m에 위치시켜 동시에 음파를수신하여 데이터 레코더 (data recorder)에 기록하였다.
82 kg으로 되어 있는 SUS (signal underwater sound)를 사용하였다. 이러한 음원을 약 2.78 km (1.5마일)의 일정한 간격으로 음파의 전파거리가 약 1.85 km(1마일)로부터 약 74.08 km (40마일)까지가 되도록 투하하였으며, 매 회의 전파실험에서 SUS 27개를 사용하였다. 이 때 SUS를 수심 18 m에서 폭발되도록 설정하였고, 수중청음기를각각수심 약8m, 32 m 및 56 m에 위치시켜 동시에 음파를수신하여 데이터 레코더 (data recorder)에 기록하였다.
성능/효과
그림 5의 (a)에 나타낸 바와같이 주파수 100 Hz 음파의 경우, 봄철 (5월 초순과 가을철 (U월 하순)에 측정된 전달손실은 수중청음기의 수심과 관련없이 거리가 증가함에 따라 서서히 증가하는 경향을 보이고 있었으며, 여름철 (9월 초순)에 측정된 전달손실은 수중청음기의 수심에 상관없이 거리가 증가함에 따라 다소 심한 불규칙적인 변동을 보여주었다. 그림 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 주파수 400 Hz 음파의 경우, 봄철과 여름철에는 전달손실이 수중청음기의 수심과 관련이 거의 없었으나 가을철의 전달손실은 수중청음기 의 수심과 관계가 다소 있어 수중 청음기 수심 8 m에서의 전달손실은 수중청음기 수심 32 m 및 56 m의 경우보다 동일한 거리에서 약 5 dB 정도 작게 나타났다. 그리고 그림 5의 (c)에 나타낸 바와 같이 주파수 1600 Hz 음파의 경우, 봄철과 여름철에는 전달손실이 수중청음기 수심과 관련이 거의 없는 것으로 나타났으나, 가을철의 전달손실은 수중청음기의 수심과 관련이있었으며 수중청음기 수심 8 m 및 32 이에서의 전달손실은 수중청음기 수심 56 이의 경우보다 동일한 거리에서 약 10 dB 정도 작게 나타났다.
그림 5의 (a)에 나타낸 바와같이 주파수 100 Hz 음파의 경우, 봄철 (5월 초순과 가을철 (U월 하순)에 측정된 전달손실은 수중청음기의 수심과 관련없이 거리가 증가함에 따라 서서히 증가하는 경향을 보이고 있었으며, 여름철 (9월 초순)에 측정된 전달손실은 수중청음기의 수심에 상관없이 거리가 증가함에 따라 다소 심한 불규칙적인 변동을 보여주었다. 그림 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 주파수 400 Hz 음파의 경우, 봄철과 여름철에는 전달손실이 수중청음기의 수심과 관련이 거의 없었으나 가을철의 전달손실은 수중청음기 의 수심과 관계가 다소 있어 수중 청음기 수심 8 m에서의 전달손실은 수중청음기 수심 32 m 및 56 m의 경우보다 동일한 거리에서 약 5 dB 정도 작게 나타났다. 그리고 그림 5의 (c)에 나타낸 바와 같이 주파수 1600 Hz 음파의 경우, 봄철과 여름철에는 전달손실이 수중청음기 수심과 관련이 거의 없는 것으로 나타났으나, 가을철의 전달손실은 수중청음기의 수심과 관련이있었으며 수중청음기 수심 8 m 및 32 이에서의 전달손실은 수중청음기 수심 56 이의 경우보다 동일한 거리에서 약 10 dB 정도 작게 나타났다.
음파의 전달손실은 대체적으로 주파수가 증가할수록 증가하고 있었으며, 전파거리가 증가할수록 증가하고 있었다. 그리고 측정된 전달손실은 계절에 따라 서로 다르게 분포하고 있었으며, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철 및 여름철에 측정된 전달손실보다 작게 나타난 반면, 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났다. 특히 봄철과 여름철의 경우 전파거리 약 25 km의 간격으로 전달손실이 갑자기 증가하는 경향을 보이고 있었으며, 이러한 전달손실의 변동은봄철의 경우보다 여름철의 경우가 더욱 현저하였다.
즉 주파수 약 930 Hz 이상의 음파는 이 음파채널에 갇혀 비교적 잘 전파할수 있다. 따라서 가을철에 있어서 주파수 1600 Hz 음파의 경우 수중청음기 수심 8 m 및 32 m에서의 전달손실은 수중청음기 수심 56 이에서의 전달손실에 비하여 비교적 작게 나타난 반면, 주파수 100 Hz 음파의 경우 전달손실은 수중청음기의 수심과 거의 관련이 없었고, 주파수 400 Hz 음파의 경우 수중청음기 수심 8 m의 전달손실은 수중청음기 수심 32 m 및 56 m의 전달손실보다 약간 작게 나타나고 있었다. 그리고 봄철과 여름철의 경우에는 충분한 수심까지 표면 혼합층이 잘 형성되어 있지 않았으므로 수중청음기의 수심과 음파 전달손실과는 관련이 거의 없었다.
따라서 가을철에 있어서 주파수 1600 Hz 음파의 경우 수중청음기 수심 8 m 및 32 m에서의 전달손실은 수중청음기 수심 56 이에서의 전달손실에 비하여 비교적 작게 나타난 반면, 주파수 100 田 음파의 경우 전달손실은 수중청음기의 수심과 거의 관련이 없었고, 주파수 400 Hz 음파의 경우 수중청음기 수심 8 m의 전달손실은 수중청음기 수심 32 m 및 56 m의 전달손실보다 약간 작게 나타나고 있었다.
계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다. 수중청음기 수심이 전달손실의 계절변동에 미치는 영향은 수중청음기 수심이 얕게 위치할수록 크게 나타나고 있었다. 즉, 수중청음기가 수심 8 m에 위치하는 경우가 32 m 및 56 m의 경우에 비하여 계절에 의한 전달손실의 차이가 크게 나타났다.
계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다. 수중청음기 수심이 전달손실의 계절변동에 미치는 영향은 수중청음기 수심이 얕게 위치할수록 크게 나타나고 있었다. 즉, 수중청음기가 수심 8 m에 위치하는 경우가 32 m 및 56 m의 경우에 비하여 계절에 의한 전달손실의 차이가 크게 나타났다.
전체적으로 전달손실은 계절에 따라 서로 다르게 분포하고 있었다. 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났고, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철에 측정된 전달손실보다 다소 작게 나타났다. 계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다.
천해에서는 음파 전달손실이 최소가 되는 최적주파수가 존재하는 것으로 알려져 있으며 이것은 수심, 해저지질 및 음속구조와 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다[11]. 음파 전파실험의 측정결과에 의하면, 음원이 위치한 해수중의 음속과 수중청음기가 위치한 해수중의 음속이 거의 동일한 경우, 실험정선에 있어서 음파전파가 가장 양호한 최적주파수는 대체적으로 약 200 Hz 부근인 것으로 생각된다.
음파의 전달손실은 대체적으로 주파수가 증가할수록 증가하고 있었으며, 전파거리가 증가할수록 증가하고 있었다. 그리고 측정된 전달손실은 계절에 따라 서로 다르게 분포하고 있었으며, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철 및 여름철에 측정된 전달손실보다 작게 나타난 반면, 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났다.
음파의 전달손실은 대체적으로 주파수가 증가할수록 증가하고 있었으며, 전파거리가 증가할수록 증가하고 있었다. 그리고 측정된 전달손실은 계절에 따라 서로 다르게 분포하고 있었으며, 가을철에 측정된 전달손실은 봄철 및 여름철에 측정된 전달손실보다 작게 나타난 반면, 여름철에 측정된 전달손실은 봄철 및 가을철에 측정된 전달손실보다 크게 나타났다.
그 결과를 그림 3에 나타내고 있다. 전체적으로 동일한 계절의 경우 정점별 음속구조는 거의 동일한 것으로 나타난 반면, 계절에 따른 음속구조는 서로 매우 다르게 나타났다. 즉 음속구조는 뚜렷한 계절변동을 보여주고 있었다.
그 결과를 그림 3에 나타내고 있다. 전체적으로 동일한 계절의 경우 정점별 음속구조는 거의 동일한 것으로 나타난 반면, 계절에 따른 음속구조는 서로 매우 다르게 나타났다. 즉 음속구조는 뚜렷한 계절변동을 보여주고 있었다.
여기서 0km(정점 YV1)인곳이 음파수신의 위치이다. 전체적으로 수심은83〜88 m의 범위 이내로서 대체로 평탄하였으며, 그 평균은 약 85 m이었다. 실험정선에 있어서 해저의 표층퇴적물은 대부분 점토질 (clay)로 구성되어 있는 것으로 보고되고 있다[9].
여기서 0km(정점 YV1)인곳이 음파수신의 위치이다. 전체적으로 수심은83〜88 m의 범위 이내로서 대체로 평탄하였으며, 그 평균은 약 85 m이었다. 실험정선에 있어서 해저의 표층퇴적물은 대부분 점토질 (clay)로 구성되어 있는 것으로 보고되고 있다[9].
수심 약 50 m로부터 해저면까지의 사이에서는등온층이 형성되어 음속은 1482〜1484 m/s로 거의 일정하였다. 전체적으로 수직방향의 음속 기울기는 부의 매우 큰 값을 갖고 있었다.
수심 약 50 m로부터 해저면까지의 사이에서는등온층이 형성되어 음속은 1482〜1484 m/s로 거의 일정하였다. 전체적으로 수직방향의 음속 기울기는 부의 매우 큰 값을 갖고 있었다.
전체적으로 여름철 (9월 초순)의 전달손실은 봄철 (5월 초순) 및 가을철 (11월 하순)의 전달손실에 비하여 약 30db의 범위 이내에서 크게 나타나고 있었다 (각각 주파수 1600 Hz 및 전파거리 74 km 이내). 그리고 가을철의 전달손실은 봄철의 전달손실에 비하여 다소 작게 나타나고 있었다.
전체적으로 여름철 (9월 초순)의 전달손실은 봄철 (5월 초순) 및 가을철 (11월 하순)의 전달손실에 비하여 약 30db의 범위 이내에서 크게 나타나고 있었다 (각각 주파수 1600 Hz 및 전파거리 74 km 이내). 그리고 가을철의 전달손실은 봄철의 전달손실에 비하여 다소 작게 나타나고 있었다.
그리고 가을철의 전달손실은 봄철의 전달손실에 비하여 다소 작게 나타나고 있었다. 즉 봄철, 여름철 및 가을철 중에서 가을철의 경우 음파전파가 가장 양호한 것으로 측정되었고, 여름철의 경우 음파전파가 가장 불량한 것으로 측정되었다. 계절에 의한 전달손실의 차이는 주파수 및 전파거리의 증가와 함께 증가하였다.
해저수심 단면, 해저의 표층퇴적물 분포 및 해수중 음속구조 등 수중음파 전파환경을 종합해 보면, 실험정선에서의 음파 전파환경은 대체로 거리독립 환경 (range independent environment)으로 간주할 수 있을 것으로 생각된다.
후속연구
이러한 전달손실의 측정치는 동일한 실험정선에서 실시한 전파실험의 결과이므로 계절에 의한 전달손실의 차이는 계절에 따라 변동하는 음속구조의 영향에 의하여 생기는 것으로 생각된다. 이에 관련된 자세한 고찰에 대하여는 측정자료의 정밀분석 및 음파전파 수치모델 등을 통하여 현재 추진중에 있으므로 추후에 다시 보고할 예정이다.
이러한 전달손실의 측정치는 동일한 실험정선에서 실시한 전파실험의 결과이므로 계절에 의한 전달손실의 차이는 계절에 따라 변동하는 음속구조의 영향에 의하여 생기는 것으로 생각된다. 이에 관련된 자세한 고찰에 대하여는 측정자료의 정밀분석 및 음파전파 수치모델 등을 통하여 현재 추진중에 있으므로 추후에 다시 보고할 예정이다.
해저수심 단면, 해저의 표층퇴적물 분포 및 해수중 음속구조 등 수중음파 전파환경을 종합해 보면, 실험정선에서의 음파 전파환경은 대체로 거리독립 환경 (range independent environment)으로 간주할 수 있을 것으로 생각된다.
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