聲波對(duì)于海洋探測(cè)而言，真是一個(gè)好東西！它不但可以用來(lái)測(cè)定水深、繪制地形圖、測(cè)量海流的流速，還可用于幫助人們?cè)谒聜鬟f信息。后者就是近年來(lái)方興未艾、飛速發(fā)展的水聲通信技術(shù)。

為什么聲波能擔(dān)此重任呢？原來(lái)，這與聲波在海水中表現(xiàn)出的特性有關(guān)。聲波是一種機(jī)械振動(dòng)波，它依靠介質(zhì)（如海水）的振動(dòng)來(lái)傳播能量。介質(zhì)的密度越大，傳播就越快，這也就是聲波在海水中的傳播速度要大于在空氣中的傳播速度的道理。聲波的這種特性完全不同于在水中衰減很快的電磁波。迄今為止，聲波是唯一已知的能在海水中遠(yuǎn)距離傳播的能量形式。

我們平時(shí)交談?wù)f話，聲波是通過(guò)空氣振動(dòng)直接在人與人之間傳播的，聲音信號(hào)并不需要轉(zhuǎn)換。在海洋中，聲波需要通過(guò)海水傳遞信息，情況就有所不同了。如果我們?cè)跐撏е?，想要將聲音通過(guò)海水傳到另一艘船上，則需要一個(gè)特殊“擴(kuò)音設(shè)備”的幫助。這個(gè)“擴(kuò)音設(shè)備”就是水聲換能器。它的神奇之處在于，可以將聲能和電能相互轉(zhuǎn)換。我們?cè)跐撏Ю镎f(shuō)話的聲音，可以先通過(guò)它轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波信號(hào)發(fā)射出去。超聲波信號(hào)經(jīng)過(guò)海水傳播，被另一艘船上的接收器所接收，再轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)傳到人們的耳朵里，這樣就可以實(shí)現(xiàn)兩者之間的通話了。當(dāng)然，這種水聲通信技術(shù)，也可用于潛水器與水下設(shè)備之間，水下設(shè)備與水下設(shè)備之間，以及水下設(shè)備與船舶之間的通信。

有了水聲換能器，理論上我們就可以在海水中任意發(fā)射和接收不同頻率、不同強(qiáng)度的聲信號(hào)了，從而在海洋中輕易地實(shí)現(xiàn)各種重要信息的傳遞。然而，海洋并非一個(gè)安靜的場(chǎng)所，海洋中的波浪、魚(yú)類(lèi)、船只、海上作業(yè)等均會(huì)產(chǎn)生各種噪聲，使得海洋中的聲場(chǎng)復(fù)雜混亂，導(dǎo)致接收到的信號(hào)模糊不清，造成水聲通信的效果較差。消除水下通信時(shí)的多源信號(hào)干擾，目前仍是水聲通信面臨突破的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。（崔維成　戚心源）

水下作業(yè)信息的傳遞

【微博士】衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)

衛(wèi)星測(cè)高是指借助于海洋衛(wèi)星上攜帶的測(cè)高儀，精確地測(cè)定衛(wèi)星到瞬時(shí)海面垂直距離的技術(shù)。利用這種衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)，可準(zhǔn)確測(cè)出海面的起伏變化，其精度可達(dá)厘米級(jí)。令人稱(chēng)奇的是，海面的起伏居然與海底地形的起伏相對(duì)應(yīng)！這就意味著，只要測(cè)出海面的起伏，就能據(jù)此繪出海底地形圖。這又是怎么回事呢？原來(lái)，海底地形的高低起伏反映了海底固態(tài)物質(zhì)質(zhì)量分布不均的狀況。海山區(qū)的質(zhì)量較大，引力就大，易于將周?chē)Ｋ拔毕蜃约?，海面就相?duì)凸起；而海盆區(qū)質(zhì)量較小，引力也較小，海面也就相對(duì)下凹。

【微問(wèn)題】　還有其他方法可以在水下傳遞信息嗎？

【關(guān)鍵詞】　海底地形圖　繩索測(cè)深　回聲測(cè)深　旁側(cè)聲吶技術(shù)　衛(wèi)星測(cè)高　水聲通信

珊瑚礁是地球上最豐富的海洋生態(tài)系統(tǒng)