海底将入射声波能量进行重新分配。对于较平坦且粗糙的海底，其反射及散射的能量分配如图3-29所示。

图3-29　反射对声波能量的重新分配

水底地形对声波的反射强度（Backscattering Strength，BS）描述为声波反射主方向单位面积的本征反向散射强度或称为反向散射强度指标（Backscatter Index，SB），它依赖于水底地形的反射性质和有效的瞬时反射面积A。

定义单位面积上的散射强度系数SS为离海底散射界面1m处的散射声强IS与入射声波声强Ii的比值，即

当海底粗糙程度比声波波长小时，单位面积散射强度系数SS会随着声波频率的增加（波长减小）而增强，而且变化较快；当海底粗糙程度比声波波长大时，散射强度SS随着声波频率的变化不明显。

当声强为Ii的声波以掠射角θ入射到面积为dA的水底时，声波对水底作用的声功率为Wi＝Ii·sinθ·dA。根据Lambert定律，声功率正比于散射角φ的正弦向外辐射，从而散射声强为：

即(www.daowen.com)

式中，μ为比例系数。

当散射方向与入射方向相反，即发生反向散射时，φ＝π+θ，则

为单位面积上的反向散射强度系数，负号表示方向相反，在研究声强比时可略去。

对于面积为SA的反向散射面，反射的声功率为：WS＝μIi·sin2θ·SA。

海底界面散射强度SS与声波频率无关并不是普遍的。有实验指出，散射强度随着声波频率的变化有如下关系：

式中，f为声波频率；k取决于海底底质，如沙质k≈1.6。