Propagación de ondas acústicas en el océano cuasi estratificado

Abstract

RESUMEN: Investigamos el campo ac´ustico submarino en el oc´eano cuasi estratificado generado por una fuente estacionaria puntual y se presenta el m´etodo SPPS para determinar la p´erdida de transmisi´on del campo ac´ustico generado por una onda ac´ustica que se propaga en el oc´eano, el cual se considera como un medio cuasi estratificado. El transmisor y receptor est´an colocados a diferentes profundidades en el oc´eano y se encuentran separados por una distancia horizontal grande. Se establece una ecuaci´on de dispersi´on que satisface las condiciones de frontera y caracter´ısticas del problema, adem´as de hacer una relaci´on con la ecuaci´on de onda del problema espectral. Obtenemos los n´umeros de onda o valores propios de los modos propagados por medio de la ecuaci´on de dispersi´on, los cuales son usados para obtener la representaci´on gr´afica de las p´erdidas de transmisi´on dependiendo de la distancia y la profundidad, ya que estos modos proporcionan la contribuci´on para la generaci´on del campo ac´ustico mediante la obtenci´on de f´ormulas asint´oticas para el campo lejano, funci´on de Green, que describe el campo ac´ustico como p´erdidas de transmisi´on en dB en el oc´eano cuasi estratificado el cual depende de un par´ametro peque˜no que permite esta cuasi estratificaci´on. ABSTRACT: We investigate the underwater acoustic field in the almost stratified ocean generated by a stationary point source and the SPPS method is presented to determine the transmission losses of the acoustic field generated by an acoustic wave that propagates in the ocean, which is considered as a medium almost stratified. The transmitter and receiver are placed at different depths in the ocean and are separated by a large horizontal distance. A dispersion equation is established that satisfies the boundary conditions and characteristics of the problem, in addition to making a relationship with the wave equation of the spectral problem. We obtain the wave numbers or eigenvalues of the modes propagated by means of the dispersion equation, which are used to obtain the graphic representation of the transmission losses depending on the distance and depth, since these modes provide the contribution for the generation of the acoustic field by obtaining asymptotic formulas for the far field, Green’s function, which describes the acoustic field as transmission losses in dB in the almost stratified ocean, which depends on a small parameter that allows this quasi-stratification.