한국 천해에서 수온전선이 수중음향전파에 미치는 효과

The Effects of Thermal Front on Sound Propagation in Shallow Seas of Korea

한국 남서 해안에 겨울철 발생하는 수온전선으로 매우 특이한 음향매체가 존재한다. 이러한 조건하에서의 음파방정식은 변수분리가 용이하고 그 해 역시 간단하며 이는 이미 잘 알려진 수학적인 해이다. 수평 성분의 방정식 해를 구하기 위하여 WKB 방법 대신 mode 방법을 사용하였으며 구한 해의 특성은 수온전선이 존재함으로 야기된 수중음속의 수평변화로 인한 영향은 주파수에 따라 그 크기가 달라진다. 이를 설명하기 위해 ray tracing 을 이용, 그 물리적인 의미를 부여하였다.

The thermal front over the shallow coastal seas of Korea during the winter season provides very unique acoustic media such that wave equation is easily separable and the solutions turn out to be very simple and well known. In steady of using the WKB method to solve the radial equation the mode technique have been applied to obtain the solution. The radial propagation is rather weakly influenced by the presence of the thermal front that causes the horizontal variations of the sound speed. The physical description of the sound propagation is also presented in terms of ray tracing.