Maeasurements and analysis of sound reflected from seabed

Författare:

  • Abrahamsson Leif
  • Dalberg Eva
  • Fristedt Tim
  • Sigray Peter

Publiceringsdatum: 2005-01-01

Rapportnummer: FOI-R--1689--SE

Sidor: 30

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Hydroakustik
  • geoakustiska parametrar
  • inversion
  • reflektionsseismik
  • Rickerpulser
  • hydroacoustics
  • geoacoustic parameters
  • inversion
  • reflectionseismics
  • Ricker pulses

Sammanfattning

I rapporten presenteras mätningar och analys av akustiska signaler som har reflekterats av sedimentskikt i havsbottnar i Stockholms skärgård. Reflektionsdata insamlades med sändare och hydrofoner 5 m ovanför sjöbotten och för tre separationsavstånd i intervallet 2-60 m. Sedimenttjocklekar och ljudhastigheter bestämdes med gångtidsanalys på samma sätt som i klassisk reflektionsseismik. Analysen visar att mäktigheten hos sedimentet är 18 och 25 m på de två mätplatserna. Ljudhastigheten i ytskiktet kan uppskattas till 1400 m/s och densiteten till 1.2- 1.3 g/cm3. Vågformerna hos uppmätta ekon är kraftigt distorderade vilket antyder att sjöbotten är lokalt heterogen på en skala av flera meter. Ett liknande experiment utfördes i maj 2002 med sändare och hydrofoner placerade på sjöbotten. Jämförelser mellan detta experiment och det aktuella med sonarerna några meter ovanför botten presenteras med avseende på signalkarakteristik och inversionsresultat. Slutsatsen är att båda konfigurationerna fungerar i stort sett lika bra för inversion av reflektionsdata för geoakustiska bottenparametrar. Uppmätta signaler analyseras med hjälp av en strålgångsmodell för plana och parallella sedimentskikt. Avsaknaden av diffus spridning i en sådan modell innebär att inversionsresultaten måste bedömas därefter.