SOM
• A velocidade do som c é uma função da temperatura T, salinidade
S e pressão p e varia ente 1400 m s-1 e 1600 m s-1. No oceano
aberto, ela é influenciada pela distribuição de T e de p, mas nem
tanto pela de S. Ela diminui com o decréscimo de T, p e S. A
combinação da variação nesses três parâmetros com a
profundidade produzirá um perfil de velocidade do som com um
mínimo bem marcado em profundidades intermediárias: a
temperatura decresce rapidamente nos primeiros 1000 metros e
assim domina o perfil da velocidade do som, i.e., c diminui com a
profundidade. Em regiões com águas mais profundas que 1000
metros, as mudanças de temperatura abaixo dessa faixa se
tornam bem reduzidas e assim c começa a ser determinada pelo
aumento de pressão com a profundidade, i.e., a pressão aumenta
com a profundidade, i.e., c aumenta com a profundidade.
Mudanças verticais de salinidade são muito pequenas para ter
uma influência, mas a salinidade média vai determinar se c é
baixa (se a salinidade média for baixa) ou alta (se a salinidade
média for alta) em média
Propagação do Som
O som se propaga em raios assim com a luz faz. Assim, as leis de
geometria óptica são também aplicáveis ao som:
1. O som viaja através de um caminho reto aonde a velocidade do
som c é constante; ou ele se volta em direção a região de baixa c
2. Os raios de propagação são independentes.
3. Os caminhos do som são reversíveis
4. A lei de reflexão (ângulo de incidência = ângulo de refexão) é
válida para o fundo do oceano, para a superfície e para objetos na
superfície e interfaces.
5. A lei da refração é válida em interfaces:
• Como a estratificação no oceano é aproximadamente horizontal, a
propagação do som na vertical ocorre praticamente ao longo de
um caminho reto. Isso é base para as medidas de fundo através
de eco: A profundidade é conhecida se a velocidade de
propagação média do som é conhecida. Uma primeira estimativa é
1500 m s-1; mas existem tabelas de correções disponíveis para
várias áreas do oceano global.
• A propagação da velocidade mínima do som (geralmente em torno
de 1000 m). Os raios de som se curvam em direção da velocidade
mínima do som e viajam naquela profundidade por distâncias
grandes (elas podem atravessar oceanos inteiros). Esse canal de
som é conhecido como canal de SOFAR (SOund Fixing And
Ranging). Antes da introdução do Global Positioning System
(GPS), o canal de SOFAR era usado para localizar navios e
aeronaves com problemas, e também para posicionar bóias (com
dois ou mais sensores de recepção) para o estudo das correntes
oceânicas.
• Na camada de mistura com temperatura uniforme (tipicamente
em torno de 100 m de espessura), a velocidade do som aumenta
abaixo da superfície devido ao aumento da pressão antes do
decréscimo normal devido a temperatura se torne mais
importante. O máximo em velocidade de som resultante numa
