동해의 음향층심도와 혼합층깊이 차이 분석

• Published in: 한국정보통신학회논문지 Vol. 19; no. 5; pp. 1259 - 1268
• Main Authors: 임세한, Lim, Sehan
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국정보통신학회 01.05.2015
• Subjects: 전자/정보통신공학
• ISSN: 2234-4772; 2288-4165
• DOI: 10.6109/jkiice.2015.19.5.1259

The sonic layer depth (SLD) variability is important for understanding the acoustic properties of the upper ocean that influence acoustic communications, acoustic tomography, and naval operations related to searching and detecting marine underwater vessels. Generally, the SLD is the acoustical equivalent of the mixed layer depth (MLD), although they are defined differently. In this study the SLD was compared with the MLD over the annual cycle in the East Sea using an available set of temperature-salinity observation profiles. For the comparison, various definitions and methods of the MLD had applied. As a result, the SLD in the East Sea is slight similar to the curvature method applied MLD, but the other MLD have severe differences with the SLD. Futhermore, a parabolic equation transmission model is used to evaluate the cutoff frequency trapped in surface duct. It follow that there is an optimum frequency for propagation at which the loss of sound is minimum. 음향층심도의 변화에 대한 이해는 해양상층에서 수중음향 통신, 음향 토모그레피 및 수중항체를 수색하거나 탐지하는 해군 작전에 많은 영향을 미친다. 일반적으로 음향층심도와 혼합층깊이의 정의는 다르게 내려져있으나 혼합층 깊이가 음향학적으로는 음향층심도와 같다고 할 수 있다. 본 연구에서는 동해에서 가용한 수온-염분 관측자료를 활용하여 연간 음향층심도와 혼합층깊이를 비교해 보았다. 비교를 위해 다양한 혼합층깊이 결정 기준과 방법으로부터 도출된 혼합층깊이 자료를 활용하였다. 분석결과 동해에서 음향층심도는 곡률변화를 이용한 혼합층깊이와 거의 유사하였으나 다른 혼합층깊이 기준을 적용하였을 시는 많은 차이를 보였다. 한편 음향층심도 계산의 정확도를 평가해 보기 위해 음파전달손실 모의 실험을 실시하였다. 이를 통해 음향층심도내에서 음파전달손실이 최소가 되는 최적주파수가 존재함을 확인하였다.