韓半島 周邊海域 海底 表層蓄積物 音波 空曠係數와 생物起源 氣滯含量

Sound Attenuation Coefficients and Biogenic Gas Content in the Offshore Surficial Sediments Around the Korean Peninsula

한반도 주변 4개 해혁(포항, 부산, 여수, 군산)의 해저 표층축적물에서 얻은 음향 자료로부터 음속과 음파감쇠를 구하여 물성과의 상관성을 검토하고, 기체함량을 추정 함으로써 음파의 기계적 원인을 분석하였다. 음속 및 음파감쇠의 범위는 각각 1470∼ 1616 m/sec 및 0.0565∼0.6604 dB/kHz-m로서 퇴적물의 유형에 밀접하게 관련된다. 음 파는 coarse silt에서 최대이며 표층퇴적물내 기체 함량의 추정값은 8 ppm 이하로서 퇴적물의 입자가 작을수록 증가한다. Find sand보다 입자가 큰 퇴적물에서는 마찰손실 이 절대적인 음파감쇠의 요인으로 작용하며, 점성손실은 무시할 수 있을 뿐만 아니라 퇴적물의 물성에 따라 변하지 않는다. Coarse silt에서 음파감쇠가 최대인 것은 마찰 손실 뿐만 아니라 silt 입자 차이에 존재하는 더 작은 입자들 간의 결합력이 동시에 작용하기 때문이며 fine 및 medium silt를 경계로 입자가 작아짐에 따라 입자간 결합 력이 주된 감쇠 요인으로 작용한다.

Sound velocities and attenuation coefficients of marine surface sediments were calculated from insitu acoustic experiments on 4 nearshore areas off Pohang, Pusan Yeosu, and Kunsan around the Korean Peninsula. The relationship between these values and physical properties of sediments was examined and attenuation mechanism was analysed using the estimated gas content. Sound velocities and attenuation coefficients ranging from 1470 to 1616 m/sec and 0.0565 to 0.6604 dB/kHz-m, respectively, are well related to sediment types. The attenuation coefficient is maximum in coarse silts, and the sound velocity increases with density. The gas content estimated less than 8 ppm increases with the decreasing sediment grain size. When the sediment size is greater than fine sand, sound attenuation is mostly due to friction losses, and probably negligible viscous loss remains unchanged with the varying physical properties of sediments. The maximum attenuation in coarse silts result from both friction loss and cohesion of finer sediments between the contacts of silt grains. The cohesion begins to be the dominant dissipative process with decreasing grain size from medium and fine silts.