Attenuazione in acqua di mare – Legge di Thorp

L’acqua di mare introduce un attenuazione all’onda acustica che si propaga al suo interno, sia per effetto dell’attrito, sia per effetto della presenza di solfato di magnesio (MgSO4), acido borico (B(OH)3 ) ed altre sostanze disciolte. L’attenuazione introdotta, nota come perdita per assorbimento è una funzione crescente della frequenza.

Sperimentalmente, si è verificato, che l’attenuazione che il mezzo introduce, è di tipo esponenziale.

Tipicamente si fa riferimento all’attenuazione logaritmica riferita ad una unità di distanza. Per ottenerla, si può utilizzare la legge di Thorp:

 \(\begin{matrix} \alpha =\left[ \frac{0.1{{f}^{2}}}{1+{{f}^{2}}}+\frac{40{{f}^{2}}}{4100+{{f}^{2}}}+2.75\cdot {{10}^{-4}}\cdot {{f}^{2}}+0.003 \right]/0.9144 & \left[ dB/Km \right]  \\ \end{matrix}\)

La frequenza deve essere misurata in kHz ed il risultato è espresso in dB/Km.  Nell’equazione, il primo termine è dovuto al solfato di magnesio, il secondo ed il terzo all’acido borico ed infine la costante è dovuta all’acqua [9]. In figura 2.2 è mostrato l’andamento grafico dell’attenuazione in funzione della frequenza.

Legge di Thorp - Grafico

Figura 2.2 Legge di Thorp

Per valutare l’attenuazione, bisogna moltiplicare per la distanza espressa in km:

\(AL(dB)=\alpha ‘D(Km)\)

Simulatore side scan sonar