Sondas Batimétricas; Cartografía Submarina

Ingenieria de las Ondas I

PROBLEMAS EN LAS MEDIDAS

Para determinar la presión recibida de un sonido de una fuente lejana, (este es el fundamento de nuestras sondas) hay que tener en cuente los factores del entorno que pueden influir en la propagación subacuatica de la energía del sonido, estos factores del entorno incluyen:

• pérdidas en la transmisión
• reflexión
• dispersión (scattering)

PÉRDIDAS EN LA TRANSMISIÓN

Cuando un sonido viaja a través del océano, la intensidad asociada con el frente de onda disminuye, se atenúa. Esta reducción de la intensidad es a lo que se llama perdidas en la transmision (TL). La pérdida total en la propagación es la diferencia entre la intensidad del sonido en un punto cercano a la fuente y en un punto lejano. Las perdidas en la propagación son causadas por numerosos factores, de los que los principales son perdidas por absorción y por expansión del frente de onda (cuanto más lejos de la fuente mayor superficie abarca el frente de onda con la misma o menor, si se tiene en cuenta la absorción, energía que en el origen). Estas pérdidas ocurren con todas las transmisiones subacuaticas.

Las pérdidas en la transmisión del sonido dependen de lo siguiente:

• Frecuencia: La frecuencia afecta a la atenuación, a más frecuencia mayor atenuación

• Expansión: La expansión del frente de onda hace que la energía total asociada al frente de onda se distribuya entre una superficie cada vez mayor, resultando una intensidad cada vez menor. Estas perdidas no dependen de la frecuencia. En aguas profundas y homogeneas , el sonido originalmente se expande esféricamente (propagación esférica) y su intensidad disminuye en proporción con el cuadrado de la distancia. Cuando el sonido se ha propagado una distancia aproximadamente igual a la profundidad se comporta como si estuviera en un conducto y la propagacion pasa a ser cilindrica donde la intensidad disminuye directamente con la distancia.

• Absorción: La absorción es la transformación de energía acústica en calor. Para que un sonido se propague por un medio, este debe ser movido. La viscosidad del medio, su capacidad para resistirse a los movimientos de flujos, causa la absorción.

REFLEXIÓN Y DISPERSIÓN

Cuando las ondas sonoras interaccionan con una frontera dura, como la superficie del mar, el fondo marino, la flora y fauna del medio marino o en general cualquier objeto que esté dentro del agua, puede ocurrir uno de los dos procesos. Si la frontera es lisa en relación con la longitud de onda del sonido, este será reflejado coherentemente con un ángulo igual al de incidencia, de acuerdo con la Ley de Snell.

Sónar pasivo

Sin embargo si la superficie es rugosa (es lo normal) a la escala de la longitud de onda el sonido se dispersará en todas las direcciones, de tal manera que sólo una parte del haz incidente regresará al receptor, falseando los resultados.

Sónar pasivo