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音響学において、音速勾配とは、距離、例えば海洋の深さ[ 1 ] や地球大気圏の高さに対する音速の変化率のことである。音速勾配は、音速の低い方向への音波面の屈折を引き起こし、音線が湾曲した経路をたどる原因となる。音の経路の曲率半径は、勾配に反比例する[ 2 ] 。
太陽が地球の表面を温めると、大気中に負の温度勾配が生じます。音速は温度の低下とともに低下するため、音速勾配も負になります。[ 3 ]音波の波面は地面付近でより速く伝わるため、音は上方に屈折し、地上の聞き手から遠ざかり、音源からある程度離れた場所に音響の影ができます。 [ 4 ]地面が雪で覆われている場合や、朝の水面では音速勾配が正になるため、逆の効果が生じます。この場合、音波は上層から地表まで屈折することができます。[ 3 ]
水中音響学では、音速は圧力（したがって深度）、温度、海水の塩分に依存するため、大気音響学に存在するような垂直方向の速度勾配が生じます。しかし、音速勾配がゼロの場合、音速の値は、特定の水柱のすべての部分で同じ「等速」になります（音速は深度によって変化しません）。[ 1 ]同じ効果は、理想気体の仮定による等温大気でも発生します。