Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.05 Лучевое распространение звука в океане

 

Макаров Д.В., Петров П.С. «Теория случайных матриц для широкоугольного параболического уравнения» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 448-449 (2019)

Разработка эффективных методов для моделирования распространения звука в случайно-неоднородном океане является до сих пор является одной из наиболее актуальных задач акустики океана. Одним из наиболее новых и перспективных подходов к этой проблеме является построение матричного пропагатора акустического поля с помощью теории случайных матриц. Демонстрируется, как этот подход может быть обобщен на случай распространения звука в мелком море.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 448-449 (2019) | Рубрики: 07.01 07.05

 

Переселков С.А., Кузькин В.М., Казначеева Е.С., Рыбянец П.В., Просовецкий Д.Ю. «Голографическая структура стационарного источника при распространении внутренних волн перпендикулярно акустической трассе» Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 402-409 (2021)

Приведены результаты численного эксперимента интерферометрической обработки поля широкополосного источника на стационарной трассе, когда интенсивные внутренние волны вызывают значительную горизонтальную рефракцию волн. Показана возможность получения интерферограмм невозмущенного и возмущенного полей. Оценена погрешность передачи неискаженной информации через возмущенную океаническую среду.

Радиолокация, навигация, связь. Воронеж, 28–30 сентября 2021 г. Сборник трудов XXVII Международной научно-технической конференции, посвященной 60-летию полетов в космос Ю.А. Гагарина и Г.С. Титова, в 4 т. Том 2, с. 402-409 (2021) | Рубрики: 07.03 07.05

 

Буланов В.А., Бугаева Л.К. «Влияние пузырьков в приповерхностном слое моря на затухание звука и структуру акустического поля» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 29-33 (2019)

В настоящее время накоплен большой материал по затуханию звука в океане. Предложены эмпирические зависимости, аппроксимирующие экспериментальные результаты. Наиболее известны зависимости, предложенные Шихи и Хале, Уриком, Киблуайтом, Денхемом и Баркером, Торпом, Франсуа и Гаррисоном, Вадовым. Основные механизмы затухания низкочастотного звука на больших дистанциях связаны с поглощением звука в морской воде, обусловленными релаксационными процессами при преобразовании энергии звука во внутренние степени свободы растворенных солей, в основном, магния и бора. Вовлечение пузырьков в толщу морской воды динамикой движений в поверхностных волнах приводит к появлению пузырьковых облаков, которые при сильном ветре могут достигать значительных глубин в десятки метров. Пузырьки оказывают значительное влияние на акустические свойства воды, приводя, в том числе, к избыточному поглощению и рассеянию звука. Существуют противоречивые мнения о вкладе приповерхностного слоя пузырьков в затухание низкочастотного звука в океане. В работе было сделано заключение, что слой пузырьков слабо влияет на затухание звука в море вплоть до высоких скоростей ветра. В дальнейших работах показано, что вклад пузырьков в затухание звука на частотах от 1 до 8 кГц в условиях мелкого моря может оказаться преобладающим. Ниже проанализировано влияние пузырьков на структуру поля в море с привлечением новых экспериментальных.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 29-33 (2019) | Рубрики: 07.05 07.16

 

Буланов В.А., Корсков И.В., Стороженко А.В. «Исследования рассеяния звука с применением донных излучателей» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 34-39 (2019)

При развитом волнении всегда наблюдается повышенное рассеяние звука, обусловленное газовыми пузырьками, вовлеченными в толщу морской воды динамикой движений в поверхностных волнах. Одновременно в верхнем слое моря наблюдается повышенное рассеяние звука, связанное с наличием планктона. Ниже представлены результаты работы по совершенствованию акустических методов для изучения детальной структуры и динамики верхнего слоя моря с высоким пространственным и временным разрешением. Проведение долговременных исследований рассеяния звука на планктоне и других микронеоднородностях морской среды в бухте Витязь залива Петра Великого Японского моря с применением акустических донных систем позволило определить вариации рассеяния звука, связанного с наличием пузырьков и суточных вариаций планктона в толще моря. Удалось также провести детальные морские исследования при различных погодных условиях. Были подготовлены новые акустические донные системы с инвертированными высоконаправленными эхолокаторами для исследований в верхнем слое моря, которые установлены в бухте Витязь залива Петра Великого Японского моря. Это позволило получить новые данные о суточных вариациях коэффициента рассеяния звука и связанных с ними вариациях распределения биомассы в форме зоо и фитопланктона в толще моря.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 34-39 (2019) | Рубрики: 07.05 07.16

 

Буланов В.А., Корсков И.В., Попов П.Н. «Акустическая нелинейность верхнего слоя моря и способы ее измерения» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 40-45 (2019)

Задача исследования нелинейных характеристик верхнего слоя моря возникла в связи с необходимостью создания экспериментальных методов диагностики микронеоднородных жидкостей естественного происхождения. Акустическая нелинейность морской воды в значительной мере связана с наличием в ней мелкомасштабных неоднородностей типа газовых пузырьков, планктона, различных взвесей естественного и искусственного происхождения и других включений и их концентрацией. В последнее время стало ясно, что наряду с традиционными линейными методами акустической диагностики океана возникла необходимость разработки других, более совершенных методов. Таковыми оказались, прежде всего, нелинейные методы, а также методы, использующие анализ более тонких, нестационарных эффектов рассеяния и распространения звука в микронеоднородных средах. В настоящей работе проводились экспериментальные исследования структуры и динамики мелкомасштабных неоднородностей деятельного слоя моря методами акустического зондирования на основе обратного рассеяния звука и зондирования с применением опускаемого зонда для измерения нелинейных характеристик морской воды. Такие характеристики акустического поля, как коэффициент поглощения звука, нелинейный акустический параметр, коэффициент рассеяния и скорость звука, тесно связаны с наличием микронеоднородностей в морской воде, содержащей различные фазовые включения (пузырьки, твердые и мягкие взвеси, зоо и фитопланктон, и т.п.).

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 40-45 (2019) | Рубрики: 07.05 07.16