更新时间：2024-09-21 15:34
海洋中易于声传播的水层。由于海水中温度、盐度的分布不均，再加上压力作用，造成声速分布不均而形成。人们以此建立海洋水声系统，进行水下通信，接收遇险船舶求救信号，记录海底地震和火山爆发的时间和地点，军事上用以建立海上警戒、反潜、防潜作战系统等。
海水由于受太阳辐射加热和风力搅拌等的影响，其温度的垂直分布一般呈分层结构，加上压力的影响，使海洋中的声速呈垂直分布。从声速最低的地方发射的声波，由于上下层的声速不同而发生折射，反映声波传播途径的声线，总是弯向声速最低的地方。大部分声波在海水中经过这样的往复弯曲折射，而不与海面和海底接触，故能量损失很小，这种现象称为声道现象，声速最低的地方称为声道轴。
低频声波在声道中能传播到很远的地方，例如千克TNT炸药的爆炸声，能在声道中传播一万公里以上，故可以利用声道的这种特性，传送失事的飞机和船只的呼救信号，监测水下的地震、火山爆发和海啸等。
风浪的搅拌，使表层海水形成等温层。其中的静压力，使声速随深度的增加而略有增加。等温层内自声源出发的声线总是弯曲向上，经海面反射而向前传播，也可以传播到较远的地方，称为表面声道。
第二次世界大战期间，美国和苏联的科学家分别发现，在大洋深处有一些深海声道可以让声波传得很远。在深海声道中，声音可以传播到数千公里之外而没有减弱的迹象。后来的科学家还为此做过一次实验，他们在澳洲南部海中投下深水炸弹，爆炸产生的声波顺着深海声道绕过了好望角，又折向赤道，横穿大西洋，经过3小时43分钟后，竟然被北美洲百慕大群岛的测听站收听到了。计算起来，这颗炸弹爆炸后的声波一共“走”了19200公里，在海洋中环绕地球达半圈！
经过理论分析，科学家发现，这是因为大自然在大洋深处造成了对声波传播非常有利的深海声道。海水下的声速基本上由温度和海水压力控制：温度愈低，声速也愈慢；而海水压力愈大，则声速愈快。大洋中的水温从总的来说是太阳照射造成的，因此温度总是随深度增加而降低，但到一定深度后温度就不再改变，形成深海等温层。而海水压力却只与深度有关，深度愈大，海水压力就愈大。因此，如果从海面向下观察，就会发现，声速先是随深度增加、温度降低而变慢，当下降到一个最低值时，海水温度不再改变，这时，声速就会随海水压力增大而变快。
这样，声波传播的速度在整个海洋中变成了上下两层，在上面的一层中，水层越深，声速越慢；在下面的一层中，水层越深，声速则越快。在这两层交界的地方，就形成了一个特殊的声道轴，由于声波在传播中总是向声速慢的界面弯曲，因此声道轴上方和下方的声音都会折回声道轴。在上面的一层中，水层越深，声速越慢；在下面的一层中，水层越深，声速则越快。这样，声能被限制在声道上下一定的深度范围内传播，不接触海面和海底，这就像在声道轴上下各放一块反射声音特别好的大平板一样，声音总是在这两块平板之间来回反射，能量不受损失，可以传到很远的地方。这就是“深海声道”。
深海声道经常受到复杂海况的影响，海洋深度的变化、海底山脉的阻挡都是障碍。一般说来，如果海的深度变浅，对声道会有明显的影响，但如果不浅到声道的下界，影响就不大，如果越过了下界，声道中的部分声波能量就会受损。海底愈浅，声能受损就愈严重。如果海底穿过整个声道，那么声道效应就没有了，声道就消失了。