Дальняя зона акустической освещенности (ДЗАО, другое название — зона конвергенции) — это еще один эффект, вызванный преломлением звука. В основном причиной этого явления бывает изменение скорости звука по мере увеличения глубины.
В условиях положительного градиента скорости звука, вследствие повышения давления (и, следовательно, увеличения скорости звука), звуковые волны, при распространении за пределы критической глубины, на которой скорость соответствует скорости в районе источника, претерпевают полное внутреннее отражение и преломляются обратно к поверхности. При этом рефракция создает параболические траектории распространения звука, и когда она достигает поверхности, звук, снова отражается от поверхности.
На плоскости такую зону акустической освещенности можно представить в виде кольца.
Каждый период на поверхности называется зоной дальней акустической освещенности (ДЗАО) или зоной конвергенции. Процесс повторяется до тех пор, пока звуковые волны не затухнут.
Минимальная глубина моря, требуемая для образования зоны конвергенции составляет около 400 метров, вероятность развития составляет около 50 процентов. Вероятность образования зоны конвергенции имеет тенденцию увеличиваться с увеличением глубины воды, поэтому глубина 600 метров дает 80-процентную вероятность образования зоны конвергенции с почти достоверностью на более глубокой воде. На мелководье звуковые волны отражаются от дна, а не преломляются вверх. Примечательно, что подводный рельеф, такой как морские горы и срединно-океанические хребты, имеет тенденцию нарушать пути зоны конвергенции, как и океанские течения, которые имеют значительные различия в температуре (например, Гольфстрим).
Зона конвергенции обычно развиваются с интервалами примерно 30-33 морских миль, причем ширина кольцевого пространства увеличивается с расстоянием. Первая дальняя зона конвергенции наблюдается на дистанции 30-33 миль и имеет протяженность как правило около 3-5 миль; вторая дальняя зона – на расстоянии 60-66 миль и имеет ширину около 6 миль; а третья – на расстоянии , 90-99 миль, шириной около 9 миль. Четвертая и пятая зоны конвергенции возможны, но редко. Примечательно, что диапазоны зон конвергенции в Средиземном море сокращаются из-за слоев теплой воды у дна.
В пространстве зоны конвергенции образуют не концентрические цилиндры, а скорее серию изогнутых 3-D форм, поэтому вполне возможно, что подводный объект в пределах диапазона зоны конвергенции, но ниже ее траектории может остаться незамеченным. То же верно и для областей между кольцами, где будут развиваться теневые зоны.
И активный сонар, и шумопеленгатор могут наблюдать ДЗАО. Это особенно верно в отношении низкочастотных звуков, генерируемых мощным активным гидролокатором, например, на борту американских эсминцев класса Spruance (DD-963) и советских (российских) противолодочных эсминцев класса «Удалой» (проект 1155).