Kudinov D.S., Maykov O.A., Balandin P.V. «Physical basis of quasi-optimal seismoacoustic pulse generating for geophysical prospecting in shallow water and transit zones. Part 2. The layout of aqueous seismic source and the results of experiments» Журнал Сибирского Федерального университета. Математика и физика, 13, № 1, с. 71-78 (2020)

Дается научное обоснование разработанной конструкции сейсмоисточника (СИ). Оценивается эффективность двухполярного возбуждения водной среды СИ в сравнении с известными водными импульсными источниками серии «Енисей». Приводятся результаты моделирования влияния гидродинамического сопротивления среды СА воздействию, а также формирования «присоединенной массы». Результаты получены на основе разработанной математической модели движения излучающей поверхности. На основе проведенных опытных работ сделан сравнительный анализ энергетической эффективности работы макета СИ и серийного образца водного СИ ВЭМ-50 модельного ряда «Енисей». Экспериментальные результаты получены на геофизической скважине учебно-испытательного полигона Сибирского федерального университета.

Kudinov Danil S., Maykov Oleg A., Balandin Pavel V. «Physical basis of quasi-optimal seismoacoustic pulse generating for geophysical prospecting in shallow water and transit zones. Part 1. Theoretical foundations» Журнал Сибирского Федерального университета. Математика и физика, 12, № 6, с. 747-755 (2019)

Несмотря на развитие альтернативной энергетики, углеводородное сырье является одним из важнейших энергетических ресурсов во всем мире. Открытие новых месторождений по-прежнему актуальная задача. Средне- и долгосрочные перспективы развития сейсморазведки принято связывать с освоением континентального шельфа, в частности арктического. Также большой сырьевой потенциал сегодня ожидается от малоизученных территорий, расположенных на арктическом побережье РФ, рифовых зонах государств персидского залива, а также в транзитной и мелководной зоне (на глубине до 10 м). В статье исследуются теоретические аспекты возбуждения сейсмоакустических (СА) волн в водной среде, рассматриваются проблемы аппаратурной реализации принципиально нового источника сейсмических колебаний, способного работать на акватории, в приливно-отливной и береговой зонах, т.е. производить непрерывное сейсмическое профилирование с акватории на сушу.

Tyugin D.Yu., Kurkin A.A., Kurkina O.Ye. «Updated software package for internal waves modeling in the world ocean with cloud computing support (translated by E.S. Kochetkova)» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 24-34 (2020)

Описан разработанный программный инструмент, объединяющий в себе численные модели, гидрологические данные, средства подготовки, анализ результатов и информацию о наблюдениях по тематике внутренних волн в Мировом океане. Предлагаемый подход направлен на повышение эффективности исследования путем автоматизации рутинных операций, повторяющихся при каждом численном эксперименте. Разработана новая версия программного комплекса (IGWResearch2). Структура комплекса была существенно переработана и дополнена новым функционалом с учетом анализа запросов пользователей. Были разработаны коммуникационные блоки для проведения облачных вычислений, интеграции исходных данных и результатов расчета в облачное хранилище. Такой подход позволяет перенести вычислительный процесс с рабочих станций на вычислительный сервер с более производительным аппаратным обеспечением. Облачное хранилище дает возможность обмениваться данными между пользователями и хранить результаты расчетов на сервере. Пользовательский интерфейс переработан, добавлена пошаговая система инициализации модели с автоматической корректировкой на основе теоретических оценок. Разработан блок интеграции с сервисами НИЛ МПиТК НГТУ им. Р. Е. Алексеева: авторизацией и онлайн базой данных наблюдений внутренних волн, позволяющий отображать информацию о типах, источниках и дате наблюдений на интерактивной карте. В статье рассматриваются особенности реализации комплекса, обзор используемых моделей, данных и численный эксперимент, выполненный при помощи комплекса.

Tyugin D.Yu., Kurkin A.A., Kurkina O.Ye. «Updated software package for internal waves modeling in the world ocean with cloud computing support (translated by E.S. Kochetkova)» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 24-34 (2020)

Описан разработанный программный инструмент, объединяющий в себе численные модели, гидрологические данные, средства подготовки, анализ результатов и информацию о наблюдениях по тематике внутренних волн в Мировом океане. Предлагаемый подход направлен на повышение эффективности исследования путем автоматизации рутинных операций, повторяющихся при каждом численном эксперименте. Разработана новая версия программного комплекса (IGWResearch2). Структура комплекса была существенно переработана и дополнена новым функционалом с учетом анализа запросов пользователей. Были разработаны коммуникационные блоки для проведения облачных вычислений, интеграции исходных данных и результатов расчета в облачное хранилище. Такой подход позволяет перенести вычислительный процесс с рабочих станций на вычислительный сервер с более производительным аппаратным обеспечением. Облачное хранилище дает возможность обмениваться данными между пользователями и хранить результаты расчетов на сервере. Пользовательский интерфейс переработан, добавлена пошаговая система инициализации модели с автоматической корректировкой на основе теоретических оценок. Разработан блок интеграции с сервисами НИЛ МПиТК НГТУ им. Р. Е. Алексеева: авторизацией и онлайн базой данных наблюдений внутренних волн, позволяющий отображать информацию о типах, источниках и дате наблюдений на интерактивной карте. В статье рассматриваются особенности реализации комплекса, обзор используемых моделей, данных и численный эксперимент, выполненный при помощи комплекса.

Badiey M., Kuz'kin V.M., Pereselkov S.A. «Interferometry of hydrodynamics of oceanic shelf caused by intensive internal waves» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 13, № 1, с. 45-55 (2020)

Представлены результаты интерферометрической обработки данных крупномасштабного океанографического эксперимента SWARM-95 на побережье Нью-Джерси. В ходе эксперимента была проведена детальная регистрация гидродинамики водных слоев с помощью разработанной системы океанографических сенсоров (CTD). Данная система позволила выполнить океанографические съемки интенсивных внутренних волн с высоким разрешением, используя как заякоренные, так и буксируемые сенсоры. Акустическая составляющая эксперимента SWARM-95 проводилась с использованием двух стационарных акустических трасс, ориентированных под разными углами к фронту интенсивных внутренних волн. Интенсивные внутренние волны в эксперименте приводили к значительным акустическим эффектам, обусловленным рефракцией модовых лучей в горизонтальной плоскости и взаимодействием вертикальных мод. В работе показано, что в результате голографической обработки интерференционной структуры поля в точке приема формируются две отдельные группы спектральных пятен. Первый набор спектральных пятен соответствует звуковому полю в невозмущенном волноводе. Второй набор спектральных пятен соответствует гидродинамическому возмущению звукового поля интенсивными внутренними волнами. Данный эффект наблюдается для обеих акустических трасс эксперимента. Показано, что интерференционная структура звукового поля в невозмущенном волноводе и его гидродинамическое возмущение восстанавливаются отдельно путем фильтрации спектральных пятен в области голограммы. В работе продемонстрированно восстановление передаточной функция невозмущенного волновода и временная изменчивость гидродинамики океанской среды.