Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.17 Акустика глобальных масштабов, термометрия и дальняя подводная связь

 

Пиотух В.Б., Зацепин А.Г., Куклев С.Б «Амплитудная калибровка сигнала обратного акустического рассеяния донного ADCP по длинным рядам измерений» Океанология, 57, № 3, с. 503-513 (2017)

Рассмотрен возможный подход и предварительные результаты амплитудной калибровки сигналов обратного акустического рассеяния ADCP, установленного на дне в ближней шельфовой зоне Черного моря. Цель работы – получение вертикальных профилей уровня сигналов акустического рассеяния, отражающих реальные характеристики объемного содержания взвеси в морской воде в единицах условной акустических мутности для заданной частоты сигнала. При этом используется предположение о наличии в длинных сериях измерений ADCP интервалов максимальной акустической прозрачности и однородности морской среды по вертикали. В рамках этой гипотезы были выделены интервалы минимальных значений сигналов обратного акустического рассеяния, построена эмпирическая передаточная функция приемного тракта ADCP и проведена его калибровка. Были построены скорректированные массивы сигналов обратного акустического рассеяния относительно сигнала от уровня условно “чистой воды”. В результате проведенной калибровки были выявлены новые особенности поведения вертикальных профилей акустического эхо-сигнала. Результаты работы предполагается использовать для последующего анализа вертикальной и временной изменчивости содержания взвешенного вещества в ближней шельфовой зоне Черного моря.

Океанология, 57, № 3, с. 503-513 (2017) | Рубрики: 07.09 07.17

 

Соколов С.Ю., Мороз Е.А., Абрамова А.С., Зарайская Ю.А., Добролюбова К.О. «Картирование звукорассеивающих объектов в северной части Баренцева моря и их геологическая интерпретация» Океанология, 57, № 4, с. 655-662 (2017)

Геологическим институтом РАН в северной части Баренцева моря с борта НИС “Академик Николай Страхов” в 25-м (2007 г.) и 28-м (2011 г.) рейсах был проведен комплекс работ по исследованию рельефа дна и верхней части разреза осадочного чехла в рамках программы Международного полярного года. Одним из компонентов аппаратурного комплекса являлся мелководный многолучевой эхолот SeaBat 8111 с возможностью регистрации акустического поля, аналогичной сигналу гидролокатора бокового обзора с записью отклика как от дна, так и водной толщи. В районе работ в водной толще были обнаружены интенсивные звукорассеивающие объекты, имеющие дегазационное происхождение от разгрузки глубинных флюидопотоков. Звукорассеивающие объекты и покмарки в рельефе дна связаны с аномалиями концентраций углеводородных газов в донных осадках. Звукорассеивающие объекты локализуются над выходом на дно триасовых комплексов. Наиболее интенсивные дегазационные процессы проявлены вблизи контакта триасовых комплексов и юрских глинистых отложений, а также над глубокими депрессиями в поле аномалий Буге, связанными с фундаментом юрско-меловой рифтовой системы.

Океанология, 57, № 4, с. 655-662 (2017) | Рубрики: 07.09 07.17

 

Войтенко Е.А., Моргунов Ю.Н. «Особенности распространения низкочастотных импульсных сигналов через вихревую структуру в зимних условиях Японского моря» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 10, № 2, с. 63-68 (2017)

Обсуждаются результаты эксперимента, проведенного в Японском море в марте 2016 г. на акустической трассе протяженностью 194 км при зимних гидрологических условиях. Исследован наиболее сложный случай распространения импульсных псевдослучайных сигналов из шельфа в глубокое море при наличии на акустической трассе вихревого образования. Анализ экспериментально полученных импульсных характеристик показал, что во всех точках, на горизонте приема 70 м, фиксируется максимальный первый приход акустической энергии. На данном горизонте приема первыми приходят импульсы, прошедшие в приповерхностном звуковом канале по кратчайшему расстоянию и под малыми, близкими к нулю, углами. Показано, что для случая распространения низкочастотных импульсных сигналов с малыми углами скольжения через вихревую систему лучевые траектории не претерпевают заметных изменений, т.к. влияние вихря мало повлияло на формирование временной структуры импульсного отклика волновода на всей трассе. Это позволило адаптировать известную программу расчета акустических полей RAY к условиям эксперимента. Предложена методика расчета средней скорости звука на трассе по данным спутникового мониторинга поверхностной температуры, позволяющая рассчитывать на успешное решение задач акустической дальнометрии и навигации.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 10, № 2, с. 63-68 (2017) | Рубрика: 07.17

 

Авилов К.В., Куличков С.Н., Попов О.Е. «К вычислению звуковых полей в моделях морской среды, включающих атмосферу, водную толщу и дно» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлено описание комплекса программных средств для вычисления широкополосных передаточных функций в моделях природных сред, включающих атмосферу, водную толщу и дно с учетом зависимости акустических свойств как от вертикальной, так и от горизонтальной координат волновым методом псевдодифференциального параболического уравнения в приближении однонаправленного распространения без учета наличия сдвиговых волн. Приведены примеры расчетов, как верифицирующие правильность функционирования комплекса, так и представляющие прикладной интерес.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 07.17

 

Серебряный А.Н., Кенигсбергер Г.В., Елистратов В.П., Сабинин К.Д., Попов О.Е., Свадковский А.Н., Тарасов Л.Л., Денисов Д.М., Химченко Е.Е., Чекайда В.Н. «Акустическая диагностика гидрофизической изменчивости на абхазском шельфе Черного моря» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Представлены результаты российско-абхазского научного сотрудничества, проводимого при поддержке РФФИ с 2013 г., по исследованию изменчивости морской среды на абхазском шельфе Черного моря акустическими и контактными методами. Основной целью исследований было изучения динамики прибрежных вод шельфа с крутым склоном в условиях весенне-летней стратификации. Проводились измерения на стационарной трассе в прибрежной зоне методом акустической автогенерации (метод Фурдуева), но основной объем данных был получен с помощью акустического доплеровского профилометра течений ADCP «Rio Grande 600 kHz», закрепленным на эстакаде. Также делались пространственные съемки в различных участках шельфа ADCP, установленном на малом моторном судне. Получены представительные данные о направлении течений в прибрежных водах, их изменчивости по вертикали и во времени, а также о вертикальной структуре скорости звука и температуры. Также собран материал о временной и пространственной (по вертикали) изменчивости сигнала обратного акустического рассеяния, дающего информацию о загрязненности вод. Особенное внимание было уделено исследованию внутренних волн, которые помимо измерений акустическим профилометром регистрировались также заякоренными вертикальными гирляндами термисторов. Зарегистрированы короткопериодные (от единиц до десятков минут) и длиннопериодные колебания термоклина с периодом близким к инерционному. Выявлены особенности внутренних волн, близко подходящих к берегу. Специальные исследования по мониторингу системы прибрежных течений проводились в районах впадения в море рек Гумиста и Кодор.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 07.17

 

Тришина О.М., Горбацевич Ф.Ф., Ковалевский М.В. «Упруго-анизотропные свойства пород разного вещественного состава и фаций метаморфизма северо-востока Балтийского щита» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

На примере пород, слагающих свиту матерт Печенгского комплекса, изучены геологические особенности, метаморфизм и физические свойства пород от пренит-пумпеллиитовой до амфиболитовой фации. Методом акустополярископии выполнена оценка упругой анизотропии, проведены экспериментальные определения плотности, скорости продольных и поперечных волн в лабораторных условиях. По минеральному составу выполнен расчет плотности и скоростных характеристик для глубинных условий залегания пород. Изучение пород разных фаций метаморфизма показало, что параметры физических свойств in situ возрастают от пренит-пумпеллиитовой до амфиболитовой фации.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрика: 07.17