Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.14 Акустика морских осадков, ледяного покрова, подводная сейсмоакустика

 

Ластовенко О.Р., Лисютин В.А., Ярошенко А.А. «О частотных зависимостях групповой скорости мод в гидроакустическом волноводе с дном в виде поглощающего полупространства» КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 134-140 (2007)

The hydroacoustic waveguide with attenuation in the bottom half-space is considered. The wave equation and boundary conditions is formulated. The critical modes frequency which is lower then follows from Snell refraction law is defined from dispersion equation. The proper modes of waveguide consist of “dissipation” and “trapped” modes. The frequency characteristics of phase and group velocity is defined. It is shown that when the attenuation is large then near the critical frequency there is area of anomalous phase velocity dispersion.

КОНСОНАНС-2007. Акустический симпозиум (25–27 сентября 2007 г.), с. 134-140 (2007) | Рубрики: 07.01 07.14

 

Сухинин С.В., Юрковский В.С. «Волноводы цунами» Сибирский журнал индустриальной математики, 14, № 4, с. 111-124 (2011)

Показано, что одномерно периодические подводные хребты, цепочки подводных гор и островов обладают волноводным свойством для длинных волн. Сформулирована краевая задача, обобщенные собственные решения которой описывают обобщенные собственные волны на поверхности жидкости, локализованные около структуры. Показано существование обобщенных собственных решений и собственных волн, локализованных около периодической подводной или надводной структур. Доказано, что в окрестности нуля существует полоса пропускания частот. Проведены исследования резонансных явлений около одномерно периодических волноводов цунами. Показано, что для исследуемых задач могут иметь место два типа резонансных явлений – пространственно-локализованного и синхрофазотронного.

Сибирский журнал индустриальной математики, 14, № 4, с. 111-124 (2011) | Рубрики: 07.01 07.14

 

Гулин О.Э., Ярощук И.О. «Зависимость средней интенсивности низкочастотного акустического поля от параметров дна мелкого моря с объемными случайными неоднородностями водного слоя» Акустический журнал, 64, № 2, с. 186-190 (2018)

Работа посвящена статистическому моделированию распространения низкочастотного акустического сигнала в двумерно случайно-неоднородном мелком море с термоклином и разной проницаемостью дна. Расчеты выполнены на основе локально-модового представления решения в приближении однонаправленного распространения. Представлены графики поведения средней интенсивности акустического поля для разных значений скорости звука и плотности в дне. Показано, что описанный ранее эффект уменьшения потерь при распространении в случайно-неоднородном модельном мелком море с поглощающим дном существенно зависит от параметров донных осадков и проявляется сильнее для донных границ с большей проницаемостью.

Акустический журнал, 64, № 2, с. 186-190 (2018) | Рубрики: 07.02 07.14

 

Луценко Г.Г. «Зависимость амплитуды донных эхо-сигналов от расстояния для прямых преобразователей с произвольной формой активной поверхности» КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 115-119 (2003)

Зависимость амплитуды донного сигнала от расстояния между преобразователем и отражающей плоскостью, имеет большое прикладное значение. Она используется при измерении эквивалентного размера дефекта с помощью АРД-диаграмм, а также при измерении коэффициента поглощения продольных волн по методу многократных отражений. Во всех этих случаях используют стандартную зависимость, приведенную на графике совместно с АРД-диаграммами. Однако известно, что эта зависимость получена для пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) с активной поверхностью круглой (или близкой к ней) формы и при использовании импульсных сигналов некоторой определённой длительности. Если форма ПЭП, которую приходится использовать по тем или иным соображениям, и длительность используемого сигнала отклоняются от указанных выше, то и сама зависимость амплитуды донного сигнала от расстояния может измениться. Тогда использование стандартной кривой повлечёт за собой погрешности измерения. Задача работы состоит в том, чтобы, получив зависимость амплитуды донного сигнала от расстояния расчётным путём, исследовать влияние на эту зависимость двух факторов: формы апертуры ПЭП и длительности импульсного сигнала.

КОНСОНАНС-2003. Акустический симпозиум (1–3 октября 2003 г.), с. 115-119 (2003) | Рубрики: 07.14 07.18

 

Гончар А.И., Шлычек Л.И., Шундель А.И. «Синтез структурно-акустических моделей морского дна» КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 142-152 (2005)

Разработана совокупность аналитико-численных методов математического моделирования структуры и пространственного распределения акустических свойств морского дна, учитывающих слоистость, геологическую структурированность донных отложений, наличие в грунтах полостей и включений разной формы и свойств.

КОНСОНАНС-2005. Акустический симпозиум (27–29 сентября 2005 г.), с. 142-152 (2005) | Рубрика: 07.14

 

Азаренко Е.В., Дивизинюк М.М., Третьякова Л.В., Чухлебова А.В. «Отражение и рассеяние монохроматического акустического излучения морским дном» КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 7-13 (2009)

Монохроматическое излучение формируется гидроакустическими антеннами гидролокаторов различного назначения, которые используется для обследования водной среды и обнаружения подводных объектов. На этот процесс влияют характеристики морского дна, а именно характер грунта, рельеф и наклон морского дна, а также глубина моря и взаимное расположение антенн гидролокатора и подводного объекта. Показано, что существуют условия, при которых интенсивность акустического рассеивания превышает уровень отраженного от подводного объекта полезного сигнала, что способствует формированию подводных зон гидроакустического маскирования.

КОНСОНАНС-2009. Акустический симпозиум (29 сентября–01 октября 2009 г.), с. 7-13 (2009) | Рубрика: 07.14

 

Калинюк И.В., Ярошенко А.А. «Пространственная структура сейсмоакустического поля в северо-западной части Черного моря» КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 108-112 (2013)

Приведены основные результаты моделирования пространственной структуры в дальней зоне сейсмоакустического поля, созданного протяженным источником в упругом полупространстве. Показано, что каждая нормальная волна имеет угловую диаграмму направленности. Максимальное значение на диаграмме соответствует ортогональному направлению к линии протяженного источника. Анализ амплитудных коэффициентов мод показывает, что существенное преобладание имеет последняя мода, которая вносит основной вклад в сейсмоакустическое поле в дальней зоне.

КОНСОНАНС-2013. Акустический симпозиум (1–2 октября 2013 г.), с. 108-112 (2013) | Рубрика: 07.14

 

Аниконов Ю.Е., Богданов В.В., Деревцов Е.Ю., Мирошниченко В.Л., Сапожникова Н.А. «Численное решение обратной кинематической задачи сейсмики с внутренними источниками» Сибирский журнал индустриальной математики, 9, № 4, с. 3-26 (2006)

Предлагается численное решение обратной кинематической задачи сейсмики с внутренними источниками. Задача решается в предположении, что координаты очагов, как и времена начала землетрясений, известны (хотя и с не очень хорошей точностью) и они достаточно густо располагаются в некоторой внутренней области (фокальной зоне) Земли. Целью решения задачи является определение скоростного строения Земли в фокальной зоне. Для решения поставленной задачи предложено два алгоритма, значительную роль в которых играет уравнение эйконала. Первый алгоритм основан на идее обращения волнового фронта и локальном его приближении плоскостью или сферой. Ядром второго алгоритма являются процедуры сглаживания, интерполяции и аппроксимации функций по данным на хаотических трехмерных сетках, базирующиеся на современной теории многомерных сплайнов. Для изучения свойств алгоритмов использовались тесты, основанные на ряде референтных сред. Оба алгоритма показали удовлетворительные результаты на тестовом материале.

Сибирский журнал индустриальной математики, 9, № 4, с. 3-26 (2006) | Рубрики: 07.14 12.04

 

Романов В.Г., Мошкалев П.С. «Одномерная обратная задача об определении источника цунами» Сибирский журнал индустриальной математики, 14, № 3, с. 87-99 (2011)

Рассматривается в одномерном варианте модельная обратная задача об определении начального состояния водной поверхности океана. Доказывается, что начальное состояние однозначно определяется по режиму колебаний одной из точек поверхности океана. Приводятся алгоритмы решения прямой и обратной задач. Даны результаты тестовых расчетов.

Сибирский журнал индустриальной математики, 14, № 3, с. 87-99 (2011) | Рубрики: 07.14 12.04

 

Прохоров И.В., Сущенко А.А., Кан В.А. «Об одной задаче определения рельефа дна флуктуирующего океана» Сибирский журнал индустриальной математики, 18, № 2, с. 99-110 (2015)

Сформулирована и исследована обратная задача для нестационарного уравнения переноса излучения применительно к акустическому картографированию морского дна с помощью гидролокаторов бокового обзора. В приближении однократного рассеяния получена формула для определения функции, описывающей небольшие отклонение поверхности дна от некоторого среднего уровня.

Сибирский журнал индустриальной математики, 18, № 2, с. 99-110 (2015) | Рубрики: 07.14 07.18

 

Бошенятов Б.В., Жильцов К.Н. «Исследование взаимодействия волн цунами с подводными преградами конечной толщины в гидродинамическом лотке» Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 1, с. 86-103 (2016)

Приведены результаты исследований взаимодействия длинных волн типа цунами с непроницаемыми затопленными преградами конечной толщины. Детально изучен процесс прохождения волны через преграду и процесс образования и эволюции вихревых структур за преградой. С использованием интегрального метода оценки энергий отраженной и прошедшей волн определена эффективность преграды в подавлении волн цунами в зависимости от её толщины.

Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика, № 1, с. 86-103 (2016) | Рубрики: 07.14 07.21

 

Бошенятов Б.В., Жильцов К.Н. «Исследование взаимодействия волн цунами с подводными преградами конечной толщины в гидродинамическом лотке» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 1, с. 86-103 (2018)

Приведены результаты исследований взаимодействия длинных волн типа цунами с непроницаемыми затопленными преградами конечной толщины. Детально изучен процесс прохождения волны через преграду и процесс образования и эволюции вихревых структур за преградой. С использованием интегрального метода оценки энергий отраженной и прошедшей волн определена эффективность преграды в подавлении волн цунами в зависимости от её толщины.

Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 1, с. 86-103 (2018) | Рубрика: 07.14

 

Богородский А.В., Маляров К.В. «К вопросу использования фазы коэффициента отражения при гидроакустических измерениях толщины морского ледяного покрова» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 11, № 1, с. 63-73 (2018)

Применительно к задаче дистанционного измерения толщины арктического морского ледяного покрова из-под воды, методом модельного эксперимента исследовано влияние вертикальной неоднородности акустических характеристик морских льдов различных типов и возрастных категорий, обусловленной слоистостью их структуры, на фазу коэффициента отражения акустической, низкочастотной плоской гармонической волны при её нормальном падении на границу раздела морская вода-лёд. Рассмотрены две акустические модели реального морского ледяного покрова: одна с постоянными, другая с непрерывно изменяющимися по толщине покрова акустическими параметрами - плотностью среды, скоростью и коэффициентом затухания продольных акустических волн в среде. Приведены графические зависимости толщины зондируемого ледяного покрова как функции фазы коэффициента отражения, рассчитанные для каждой из двух рассматриваемых акустических моделей морского льда. Показано, что для повышения достоверности данных о толщине льда целесообразно использование типизированных акустических моделей морского ледяного покрова, параметры которых адекватны определённому его типу, возрастной категории и периоду годового цикла, в пределах которого проводятся измерения.

Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 11, № 1, с. 63-73 (2018) | Рубрика: 07.14

 

Смирнов И.П., Калинина В.И., Хилько А.И. «Восстановление параметров морского дна при когерентном сейсмоакустическом зондировании. II. Анализ робастности» Акустический журнал, 64, № 2, с. 207-216 (2018)

Решается задача послойной реконструкции геоакустических параметров донных слоев с использованием параметрических моделей формирования сигналов, отраженных от слоистого полупространства при когерентном зондировании морского шельфа. Используется решающее правило, основанное на последовательном применении проекционного алгоритма MUSIC. Исследуется работоспособность и устойчивость алгоритмов поиска и принятия решений при ограниченных априорных данных.

Акустический журнал, 64, № 2, с. 207-216 (2018) | Рубрики: 07.14 09.07 12.04