什麼是海水聲吸收

聲波在海水中傳播時一部分能量轉變爲熱能的過程。海水能夠吸收聲音的主要原因，是水的粘滯性、硫酸鎂(MgSO4)和硼酸 [B(OH)3]等溶質的化學弛豫過程。由於聲吸收，聲音的強度隨距離的增大按指數律減弱，每傳播單位距離所減小的分貝數，稱爲聲吸收係數，常用分貝千米爲單位。

海水的聲吸收係數同聲波的頻率及海水的溫度、鹽度(S)、pH和靜壓力等有關。聲波的頻率越低，吸收係數越小。頻率高於1000千赫時，海水的聲吸收係數與淡水相同，相應於水的粘滯性所引起的聲吸收；但當頻率低於1000千赫時，海水的聲吸收係數就大於或遠大於淡水（見圖）。在幾千赫到幾百千赫的頻段內，海水聲吸收主要由硫酸鎂所引起，而在低於 1千赫時，則主要由硼酸所引起。對頻率更低的聲波而言，聲在海水中的衰減是由於湍流引起的聲散射所造成的。通常將海水聲吸收係數表達成水的粘滯吸收係數、硫酸鎂弛豫吸收係數(與鹽度成正比)和硼酸弛豫吸收係數（隨pH的增大而急劇增大）三項之和。此外，溶於海水中的碳酸鎂，也能引起弛豫吸收。

海水的聲吸收係數，可在海上直接測量，但在聲波的頻率高於數千赫時，也可在實驗室內用共振法或混響法測定。海上直接測得的結果，往往不能排除受海水中的氣泡和懸浮顆粒散射引起的聲強衰減的因素，故稱海上直接測得的結果爲海水衰減係數，它是聲吶設計和聲吶作用距離預報中的一項不可缺少的參數。

汪德昭、尚爾昌著：《水聲學》，科學出版社，北京，1981。

k，Principles of Underwater Sound，3rded.，McGraw-Hill，New York，1983.