翻開全球海底地形圖，你會(huì)發(fā)現(xiàn)寬闊的海底并非一馬平川。那里有山脈、盆地、平原、坡地，高低起伏、錯(cuò)落有致，共同組成了復(fù)雜壯觀的海底地貌。可是，海底被厚厚的海水所覆蓋，既看不見，也摸不著，人們又是怎樣知道海底地形變化的呢？

為了了解海底的地形，人們最想知道的還是海洋的深度。因?yàn)樗疁\的地方就是海底地形凸起的地方，而水深的地方就是海底地形低洼之處。起初，人們是用繩索綁上鉛錘或炮彈沉到海底來測(cè)量水深的，但這樣測(cè)得的水深數(shù)據(jù)顯然不夠精確。海洋的洋流會(huì)使繩索彎曲，使得測(cè)量繩索長(zhǎng)度得到的水深數(shù)據(jù)往往大于實(shí)際的水深。此外，在深海區(qū)域，收放繩索的過程極為繁瑣費(fèi)時(shí)，測(cè)深效率十分低下。

1872年12月至1876年5月期間，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)曾經(jīng)組織“挑戰(zhàn)者號(hào)”考察船，在大西洋、太平洋和印度洋進(jìn)行了人類歷史上第一次環(huán)球海洋科學(xué)考察，總航程超過12萬(wàn)千米。其間，科考隊(duì)員通過繩索測(cè)量得到了約500個(gè)測(cè)深數(shù)據(jù)。到了20世紀(jì)初，通過這種方法得到的測(cè)深數(shù)據(jù)達(dá)到1.8萬(wàn)個(gè)。令人遺憾的是，雖然測(cè)得全球大洋的平均深度約為4000米，但卻誤認(rèn)為洋底是十分平坦的。

人們最早是用繩索綁上重物沉到海底來測(cè)量水深的

可見，用繩索測(cè)量水深的方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且并不準(zhǔn)確。那么，是否還有其他的方法來測(cè)量海水深度呢？隨著新科技的出現(xiàn)，人們將目光轉(zhuǎn)向了電磁波，試圖用電磁波來測(cè)量海水深度。然而，試驗(yàn)結(jié)果卻令大家失望，電磁波在水中衰減得非常快，根本無法完成測(cè)量，于是科學(xué)家再次轉(zhuǎn)向?qū)ひ?。?jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)，人們終于發(fā)現(xiàn)，聲波在海水中能傳播很遠(yuǎn)，用聲波來測(cè)量海水的深度是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

從船上向海底發(fā)射出的聲波，遇到海底后能很快反射回來。此時(shí)，船上的回聲測(cè)深儀就可以“接收”反射回來的回聲。由于聲音在海水中的傳播速度（約1500米/秒）是已知的，只要記錄下聲波從船上發(fā)射到返回船上的時(shí)間差，就可以很容易地計(jì)算出水深了。

旁側(cè)聲吶

利用這種回聲測(cè)深原理，人們發(fā)明了更先進(jìn)的海洋測(cè)深設(shè)備，例如旁側(cè)聲吶等。旁側(cè)聲吶可利用安裝于船底的聲波發(fā)射器，以“扇面”形式向海底同時(shí)發(fā)射數(shù)十至數(shù)百束聲波，對(duì)航線兩側(cè)一定寬度的海域進(jìn)行連續(xù)掃描。由海底反射回來的聲波組被船上的接收傳感器接收后，再由信號(hào)處理機(jī)進(jìn)一步處理，就可以繪制成詳盡的海底地形圖或水深圖。旁側(cè)聲吶就像一臺(tái)功能強(qiáng)大的海底“探照燈”，復(fù)雜的海底地形在它的“照射”下，一覽無余地呈現(xiàn)在人們面前。（崔維成　戚心源）

旁側(cè)聲吶高精度掃描海底地形的過程，圖中的線條是考察船的航線