聲遙感

聲遙感技術有有源方式和無源方式兩種,在大氣中利用聲波的傳播時間可以測量聲速、風速、溫度或溫度梯度。在同一接收點接收從不同高度發出的聲波,用儀器測出傳播時間和發聲點的位置,在一定的假定條件下可以計算各點的溫度和風速。

類型

聲遙感技術有有源方式和無源方式兩種。
有源方式是由測量處發出聲波,利用物質的聲學參量,如聲速、密度、聲阻抗、聲吸收係數的特點及其在時間和空間的變化引起的聲傳播時間和幅度、相位的變化,或是利用聲在媒質不均勻處、界面引起的聲反射和散射特性來判斷媒質的狀況。
無源方式則是測量被測物發出的聲波來判斷媒質的特性。

套用

大氣中的套用

在大氣中利用聲波的傳播時間可以測量聲速、風速、溫度或溫度梯度。在同一接收點接收從不同高度發出的聲波,用儀器測出傳播時間和發聲點的位置,在一定的假定條件下(如假定大氣是分層不均勻的),可以計算各點的溫度和風速。用一種叫聲雷達的設備,以定向聲發射器向大氣中發射聲波,並接收由大氣湍流散射回來的聲波,通過對散射波的分析,可以判斷大氣中湍流的情況,提供重要的氣象資料。
在大氣中次聲可以傳播很遠的距離。用次聲接收陣接收遠距離傳來的次聲並加以分析,可以監測地球上遠距離發生的能產生強次聲的現象,如火山爆發、颱風、雷暴、睛空湍流、龍捲風、核爆炸等,判斷它們發生的地點、時間和強烈程度。

海洋中的套用

海洋中聲遙感也有很重要的套用。在大洋中相距上千千米的多個點上安放若干個聲發射器和接收器。測量聲在各點間傳播的平均時間與往復傳播的時間差,通過計算機反演,可以推算這些點包圍的大面積海域的聲速水平分布和海水流速、流向等,這種方法稱為海洋聲層析法,可用來監視中尺度渦的情況。利用聲波在海面反射回波的到達時間變化及其平均值,可以測量海面的波浪和潮高,也可以監視灣流邊界的變化。利用海中兩個固定點之間聲信號傳播時間的起伏,或聲信號振幅、相位起伏譜,可以觀察海中波浪、內波和微觀溫度不均勻的運動變化狀況。海洋中隨海流運動的散射體對聲波會發生散射,利用散射聲波的都卜勒效應可以觀測海水的流速、流向。利用海中生物體和懸浮體對聲的反射和散射可以觀察海中深水散射層(見水聲學)的情況及魚類資源的分布,也可以觀察海水中鋒面、內波的運動情況。
高頻水下噪聲與海面風速有一定的對應關係。利用放置在海底的水聲接收器接收高頻噪聲,可以監測海面的風速。放置在聲道軸上的水聽器可以接收遠距離的水下火山爆發、水下爆炸、海嘯和水生動物發出的聲音,測定它們的位置和運動情況。在大洋中相距幾百千米放置多個接收換能器,接收大面積海域內的噪聲並經過數學反演,可以弄清海域內噪聲源的分布,從而判斷各處海面、海下的擾動情況。
利用聲波在海底的反射可以測量海深,近年來發展的多波束測深儀可以同時測量多點的海深,並能自動地繪出海圖。旁視聲吶向海底發射傾斜的窄束聲波並接收海底不平整處散射回來的聲波,在記錄器上顯示出海底地貌聲圖。通過對地貌聲圖的判讀,可以得出海底不平整程度、表層底質的性質、沉船、礁石等的分布情況。
淺層剖面儀垂直向水下地層發射聲波並接收各層的反射信號,通過對記錄的定性判讀,可以判斷幾十米以內地層的情況,輔助鑽探取樣,迅速地掌握較大面積海底工程地質情況。向海底發射低頻聲波,通過反射法和折射法可以測量深層底質的分層和聲速分布,對海底石油和其他礦藏的勘探是重要的手段。利用聲學方法識別海底底質的技術目前正在迅速發展。

陸地上的套用

在陸地上進行人工地震勘探是了解深層地質和探礦的主要手段之一。近年來發展了地質全息技術和三維地震勘探技術可以取得更多的地層信息。
收聽礦井中岩石受壓時聲發射的信號,有助於了解岩石受力和破壞狀況,可預報災害,受到人們的重視。

海洋學相關知識(二)

海洋科學是研究海洋的自然現象、性質及其變化規律,以及與開發利用海洋有關的知識體系。下面讓我們來完善與海洋學相關的詞條,以此來更加深入的了解海洋學的相關知識。
太平洋型岸線
太平洋型大陸邊緣
太平洋兩岸分布
卷碎波
卷吸
化學形態
印度洋中脊
勞埃德船級社
大陸架坡折
衛星遙感觀測
大陸增生
衛星海洋學
大西洋赤道潛流
大西洋型岸線
大西洋型大陸邊緣
南美洲板塊
南海沿岸流
南海暖流
大浪
大洋生物
分潮日
大洋深淵水層生物
大洋深層生物
動力海洋學
南極繞極水團
大洋對流層
南極海隆
大洋化作用
大洋中層生物
大洋上層生物
大波平均
大氣輸送
大氣輸入
大氣海鹽
南極洲板塊
大型底棲生物
大型動物
多金屬結殼
多級閃急蒸餾
多級分離器
多種型大洋
多瓶采水器
多點系泊
多波束測深儀
南極底層水
都卜勒海流計
南方濤動
外濱
外源有機物
外來種群
復食性
複合潮
複合濱線
聲遙感
聲學海洋學
單食性
增生楔
增水
單錨腿
增密
單點系泊
堆積冰
單周期
基線研究
半遠洋沉積
埃克曼輸送
埃克曼螺鏇
埃克曼深度
埃克曼抽吸
動力方法
垂盪
半潛式鑽井裝置
垂向穩定度
坡度流
均勻層
分潮
地質海洋學
分點潮
地理障礙
地方種群
地方種
地幔隆起
半鹹水種
午後效應
地基承載能力
土工試驗
固著生物
固定冰
副輪
北美洲板塊
回步
回歸潮
回聲測距
嗜溫細菌
嗜冷細菌
喜陰浮游生物
喜壓細菌
哈迪浮游生物記錄器
哈浮游生物記錄器
北極水
北方兩洋分布
北太浮游生物網
後濱
同質性
同潮圖
同域分布
同化數
同化效率
北大西洋深層水
葉狀幼體
副熱帶模態水
副標準海水
可捕係數
古鹽度
古生產力
剩餘鹼度
古深度
古海流
分潮時
古地磁地層學
古地中海
化學清除
前濱
化學成岩作用
化學形態模型
化學形態分析
雙高潮
雙擴散
雙周期
雙低潮
叉臂系泊系統
參比物質
參比元素
原存營養鹽
厭氧生活
厭氧帶
厄特沃什效應
大洋拉斑玄武岩
埃克曼層
前進波
化學風化作用
初級生產力
半潮面
可更新資源
化能營養
印度洋板塊
垂直分布
動力定位
加壓艙
天文潮
增殖
減壓艙
大陸邊緣
變溫動物
基床
初級生產量
地縫合線
大眼幼體
大潮
地幔柱
化能自養生物
半日潮
大型浮游生物
多樣性
多態現象
化學海洋學
大陸隆
大陸階地
台灣暖流
古溫度
古海洋學
大西洋中脊
南極繞極流
大洋板塊
大洋區
半島
堡礁
堆積作用
地轉流
地幔對流
圍海工程
圍堰
品系
周轉率
周叢生物
南海縣
大陸漂移
發光細菌
發光生物
反滲透
聲吶
區域海洋學
大陸架
大陸坡
大洋環流
司馬熾
反射波
印度洋
北冰洋
勞亞古陸

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