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3）入力パラメータに対する出力応答特性
モデルの特性を把握するため、1）堆積物の粒径Φに依存するパラメータ、2）底質による体積散乱に関するパラメータおよび3）海底面のラフネスを表す指数パラメータの3種類のパラメータの変化に対する出力応答を調べた。
a）底質の粒径Φに依存するパラメータ（ρ、ν、δ、w2）
先ず、Hamiltonらに従ってWentworth（1922）によるφスケールを用いた粒度区分によって底質堆積物を表9に示す7タイプとした。
なお、タイプ7のClay（φ=9.5）だけを、表6で示したHamiltonらによる3つの海底地形区分のうち深海平原（Abbysal Plain）に属するものとした。これは、大陸起源の珪質堆積物から構
表9 底質区分による堆積物に関するパラメータ
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TYPE |
Sediment Type |
Grain Size
Diameter
（mm） |
Mean
Grain Size
Φ |
Density
Ratio |
Velocity
Ratio |
Loss
parameter
δ |
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1 |
Coarse-Sand |
0.5-1.0 |
0.5 |
2.2349 |
1.2702 |
2.59E-04 |
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2 |
Medium-Sand |
0.25-0.5 |
1.5 |
2.0796 |
1.2184 |
3.01E-03 |
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3 |
Fine-Sand |
0.125-0.25 |
2.5 |
1.9399 |
1.172 |
4.85E-03 |
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4 |
Very-Fine-Sand |
0.063-0.125 |
3.5 |
1.8159 |
1.1312 |
5.52E-03 |
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5 |
Silt |
0.004-0.063 |
6 |
1.5742 |
1.0532 |
3.61E-03 |
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6 |
Clay |
<0.004 |
9 |
1.4131 |
1.005 |
8.26E-04 |
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7 |
Abbysal-Clay |
<0.004 |
9.5 |
1.2964 |
1.0021 |
5.92E-04 |
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これらをもとに、表6〜7に示した式を用いて求めたパラメータ（ρ、ν、δ）の粒径φによる変化を図75に示した。
また、図76には、同じく表8に示した式を用いて求めた海底面の凹凸スペクトル強度（W2）の粒径φによる変化を示した。
さらに、図77〜79に、粒径φによってパラメータを変化させた場合のモデル出力を、底質による体積散乱成分、海底面境界面のラフネスによる後方散乱成分、その合計である海底からの全体の後方散乱の3つに分けて示した。
なお、海底面のラフネスを表す指数パラメータγについてはJackson（1986）に従って、γ= 3.25とし、堆積物内の散乱パラメータσ2は、変化させた粒径によって表7の決定方法に従ってσ2= 0.002または0.001として計算を行った。
図79の結果から、ANKOUの観測周波数9KHzを使用した場合、モデルでは入射補角が30度〜60度の範囲では、砂とシルト・粘土の2つのカテゴリはよく分離できるが、粒径の小さなSilt（φ= 6）、Clay（φ= 9）、Abbysal Clay（φ= 9.5）は分離できないことがわかった。
図75 底質の音響物理性質
（Density Ratio＝ρ、Velocity Ratio＝ν、
Loss Parameter＝δ）の粒径φによる変化
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図76 海底面のラフネススペクトル強度（W2）の粒径φによる変化
図77 モデル出力の粒径φによる変化（1）
10・log10［σv(θ)］：底質による体積散乱強度
図78 モデル出力の粒径φによる変化（2）
10・log10［σr(θ)］：海底面のラフネスによる後方散乱強度
図79 モデル出力の粒径φによる変化（3）
10・log10［σv（θ）＋σr（θ）］：海底面の全散乱強度
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