High-Frequency Bottom Loss Measured at Near-Normal Incidence Grazing Angle in Jinhae Bay

진해만에서 측정된 높은 수평입사각에서의 고주파 해저면 반사손실

  • 나형술 (한국해양연구원 부설 극지연구소 극지기후연구부) ;
  • 박치형 (한양대학교 과학기술대학 해양환경과학과 해양음향연구실) ;
  • 조성호 (한양대학교 과학기술대학 해양환경과학과 해양음향연구실) ;
  • 최지웅 (한양대학교 과학기술대학 해양환경과학과 해양음향연구실) ;
  • 나정열 (한양대학교 과학기술대학 해양환경과학과 해양음향연구실) ;
  • 윤관섭 (LIG 넥스원(주) 연구개발본부 수중 연구소) ;
  • 박경주 (해군사관학교) ;
  • 박정수 (국방과학연구소)
  • Received : 2009.05.06
  • Accepted : 2010.04.23
  • Published : 2010.05.31

Abstract

High-frequency bottom loss measurements for grazing angle of $82^{\circ}$ in frequency range 17-40 kHz were made in Jinhae bay in the southern part of Korea. Observations of bottom loss showed the strong variation as a function of frequency, which were compared to the predicted values using two-layered sediment reflection model. The geoacoustic parameters including sound speed, density and attenuation coefficient for the second sediment layer were predicted from the empirical relations with the mean grain size obtained from sediment core analysis. The geoacoustic parameters for the surficial sediment layer were inverted using Monte Carlo inversion algorithm. A sensitivity study for the geoacoustic parameters showed that the thickness of surficial sediment layer was most sensitive to the variation of the bottom loss.

남해 진해만에서 주파수 17-40 KHz를 이용하여 수평 입사각 $82^{\circ}$에 대한 고주파 해저면 반사손실을 측정하였다. 측정된 해저면 반사손실은 주파수에 따라서 주기적인 변동성을 보였으며 이러한 특성은 이층 구조의 해저면을 가정한 레일리 반사 계수 모델을 사용하여 예측한 결과와 비교 분석되었다. 이층 구조 반사 계수 모델은 수층, 상부퇴적층, 그리고 하부 퇴적층으로 구분되며 총 9개의 입력 인자 (수층의 음속과 밀도, 상부 퇴적층의 음속, 밀도, 감쇠계수, 두께, 하부 퇴적층의 음속, 밀도, 감쇠계수)가 사용된다. 하부 퇴적층의 지음향 인자들은 코어로부터 측정된 평균 입도 크기로부터 유추되었으며 상부층의 음속, 밀도, 감쇠계수와 두께는 몬테카를로 방법을 이용하여 역추정되었다. 지음향 인자들의 민감도 조사로부터 다층구조 해저면에서 나타나는 반사계수의 종속성은 상부 퇴적층의 두께에 가장 민감하게 반응함을 확인하였다.

Keywords

References

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