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海水是传播声音的良好介质，在特定情况下，一千克炸药在水中爆炸产生的低频信号可以在一万公里外被听到。但声波在海水中传播时却会受到很多因素的影响，打个比方，如果光在空气中像声波在海中一样传播，那么我们会发现，空气中到处都是无形的凹透镜、凸透镜、平面镜、凹面镜、凸面镜、棱镜、烟雾、甚至吸收全部光线的黑洞……你用手电向天上照射，结果可能远在一百公里外有人看到光线照在了他头上。
水声学就是这样一门极其复杂的科学。在这次黑匣子信号探测中.出现的一些看似矛盾的现象，就是由特殊水声条件造成的。我们也可以反过来从这些声音信号解读出信息。从现有的图片来看，中国“海巡01”轮搜寻黑匣子时使用的是橡皮艇和艇上的手持式水声接收设备，也就是说，是在水面表层接收到信号的。而澳大利亚“海盾”使用的是拖曳式探测器，它是在水下一定深度收集到信号的。根据水声学的基本知识推断，如果“海巡01”收到的信号和“海盾”收到的信号都是黑匣子发出的，那么很可能“海巡01”正处于黑匣子的正上方，而“海盾”则距离现场有一定的距离。
水声学已经发现，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，这也就是我们前面提到的在一万公里外听到1千克炸药爆炸声音的原理。
马航客机失联搜索黑匣子科普：大洋中典型的声速剖面与声道轴科学家们利用声道的这种特性，传送失事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。黑匣子发出的信号是一种超声波，可以在海洋中传播几公里。
中国海军夜间搜寻
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。但是目前黑匣子是在数千米深的海底，发出的声波显然不能借由表面声道传播，反而会因为海水变温层的反射效应很难传播到其沉没位置正上方。但也不能排除在某些情况下，它发出的声波会传播到正上方，但这肯定是间断而不连续的，随着海况的变化转瞬即逝。这正符合了“海巡01”发现声信号的特征。
在无风浪搅拌的条件下，表层海水经日光照晒，往往出现上层的温度和声速都比下层高的情况，使声速呈负梯度的垂直分布。在这种情况下，声波传播的曲线，总是弯曲向下，在声能达不到的地方产生声影区。另外，如果海比较浅，则声线会碰到海底。由于海底的反射损失大，声能衰减很大，因此不能传播得很远。
也就是说，澳大利亚“海盾”号所使用的拖曳式探测器很可能就是利用上述原理，探测到了远距离上的黑匣子声波信号。在2011年法航447航班搜索和这次MH370航班搜索工作中都曾动用核潜艇，这是因为核潜艇可以更加方便地在水下调整深度，可以更好地利用海水中的声道，尽量增加搜索范围。
这正是拖曳式声呐被发明出来的基本原因，它可以通过上述原理在较远距离上探测到深海中的潜艇，是现代反潜舰艇的标准配置。同时，反潜舰艇也会配备舰壳声呐，这则是利用表面声道原理来探测浅海里的潜艇。
这次“海巡01”船很可能是恰好位于残骸正上方，才在这个相对而言信号最强的位置探测到了黑匣子微弱的信号。当然，上述说法也仅是根据现有消息作出的推断，从前方传回的信息尚不完整，这“巧合”背后是否还有别的原因，目前还难断言。
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