Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г. Владивосток: Тихоокеанский океанологический ин-т им. В.И. Ильичева ДВО РАН. 2019

 

Долгих Г.И. «Физика геосфер» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 10-13 (2019)

В настоящее время изучению физики возникновения, развития и трансформации колебаний и волн на границе геосфер рассматриваемого диапазона (несколько секунд – несколько суток) посвящено множество работ. Основополагающими работами по природе возникновения и развития волн микросейсмического диапазона (2–20 с) являются статьи Хассельмана и Лонге–Хиггинса, в которых утверждается, что прогрессивные и стоячие морские ветровые волны возбуждают микросейсмы второго и первого рода, соответственно, при их взаимодействии с морским дном. Периоды микросейсм второго рода равны периодам прогрессивных ветровых волн, а периоды микросейсм первого рода равны половине периода прогрессивных морских волн из-за того, что изменение гидростатического давления в стоячей морской волне дважды меняется за один период поверхностной морской волны. Периоды микросейсм первого и второго рода зависят от периодов морских ветровых волн, которые связаны со скоростью и временем действия ветра, площадью и глубиной водной акватории, над которой действует ветер. В то же время утверждается, что образование самого большого спектрального максимума в микросейсмическом диапазоне с пиковой частотой в области 0.14–0.22 Гц (7.1–4.5 с) связано с низкочастотным рассеянием энергии упругих волн в горных породах. Согласно такому механизму, в двухкомпонентной среде, каковой можно считать горную породу (твёрдая часть плюс поровая вода), энергия упругих волн рассеивается в виде низкочастотных импульсов, частоты которых тем ниже, чем меньше коэффициент пористости. При этом предполагается, что в области частот выше 6 Гц постоянно происходят маломощные сейсмические события, рассеянная энергия которых и служит источником низкочастотных шумов. Более того, в данной работе утверждается, что «океанические волны следует трактовать не как причину низкочастотных сейсмических шумов, согласно теории Лонге–Хиггинса, а наоборот – как их следствие.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 10-13 (2019) | Рубрика: 09.02

 

Бородин А.Е. «Использование радиогидроакустических систем для оперативного мониторинга гидрофизических процессов в переходных зонах» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 22-25 (2019)

В экспериментальной практике ТОИ ДВО РАН давно и успешно применяются радиогидроакустические буи (РГБ) с индивидуальными приемниками их сигналов. В большинстве работ их число редко превышает несколько единиц, что позволяет решать только «точечные» пространственные задачи. В интересах получения новых океанологических знаний представляется целесообразным кратное увеличение масштабов измерений путем использования многоканальных авиационных радиогидроакустических систем (РГС) военно-морского флота (ВМФ).

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 22-25 (2019) | Рубрики: 07.15 07.19

 

Будрин С.С. «Применение общей функции изменения периода для расчёта основных характеристик морских поверхностных гравитационных и ветровых волн» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 26-28 (2019)

На основе экспериментальных данных, полученных с лазерных измерителей вариаций давления гидросферы, за 2010, 2012 и 2013 годы, была выведена общая функция изменения периода поверхностных гравитационных и ветровых морских волн. Данная функция была получена при анализе участков записей, на которых, в произвольном временном интервале, происходит изменение периода ветрового волнения.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 26-28 (2019) | Рубрики: 07.07 07.10 08.02

 

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

 

Буренин А.В., Лебедев Л.С., Моргунов Ю.Н. «Анализ результатов экспериментальных исследований по распространению звука в протяженных мелководных волноводах» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 46-49 (2019)

Представлены результаты эксперимента, проведенного 26 сентября 2018 г. по апробации гидроакустической системы позиционирования в условиях мелкого моря. Кратко, приведены сопоставления результатов натурных исследований с численным моделированием; и сопоставление траектории дрейфа приемной системы, вычисленной с помощью гидроакустической системы и по данным системы GPS. Экспериментальные исследования проводились в акватории Японского моря. В качестве источников низкочастотных широкополосных сигналов использовались практически идентичные пьезокерамические излучатели.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 46-49 (2019) | Рубрики: 07.01 07.02

 

Голов А.А., Моргунов Ю.Н., Петров П.С. «Исследование вариаций эффективных скоростей звука на разных горизонтах приёма в глубоком море при излучении сигнала из шельфовой зоны» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 57-62 (2019)

Исследования взаимодействия гидроакустических и гидрофизических полей в слоистой водной среде при сложном рельефе дна актуальны при решении задач прикладной гидроакустики. В важных для практики случаях требуется проведение специальных экспериментов, направленных на выявление особенностей формирования акустических полей, которые могут повлиять на эффективность функционирования гидроакустических комплексов и систем на подводных объектах. Особенно это важно при проведении разработок систем позиционирования и управления АПА, функционирующих в сотнях километров от источников навигационных и информационных сигналов, размещаемых вблизи береговой черты.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 57-62 (2019) | Рубрики: 07.01 07.16

 

Долгих Г.И., Щербатюк А.Ф., Будрин С.С., Чупин В.А. «Особенности применения автономного необитаемого подводного аппарата при изучении пространственной структуры гидроакустических полей» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 69-73 (2019)

При обработке и анализе экспериментальных данных, полученных в ходе эксперимента на шельфе монотонно убывающей глубины, было установлено, что излучённый на частоте 33 Гц низкочастотным гидроакустическим излучателем сигнал при глубинах меньше половины гидроакустической волны трансформируется, в основном, в волны рэлеевского типа, которые регистрируются береговым лазерным деформографом. В ходе обработки экспериментальных данных стало ясно, что для получения полной картины трансформации гидроакустической энергии в сейсмоакустическую, изучения закономерностей этой трансформации в зависимости от строения и состава пород морского дна, батиметрии, недостаточно полученных экспериментальных данных. Прежде всего необходимо изучение пространственно-временного распределения создаваемого низкочастотным гидроакустическим излучателем гидроакустического поля, установления его зависимости от тонкой структуры гидрофизического поля шельфовой области моря. Для этого необходимо проводить измерения исследуемых параметров во всей толще воды с пространственным разрешением по горизонтали и вертикали не хуже 1 м (лучше меньше). Эту задачу невозможно выполнить без применения подводного носителя заданных приёмных систем. В настоящее время эту функцию может выполнить эффективно только автономный необитаемый подводный аппарат.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 69-73 (2019) | Рубрики: 07.02 07.14 14.01 14.02

 

Дюльдина Н.И. «Акустическое зондирование крупномасштабных неоднородностей океана движущимся источником» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 86-90 (2019)

Большинство опытов по изучению влияния неоднородностей океана различных масштабов на формирование звукового поля вдоль трасс распространения сигналов было выполнено по схеме фиксированный приемник – перемещающийся вдоль трассы источник. Максимальные возмущения сигналов, естественно, вызывают крупномасштабные неоднородности океана (фронтальные зоны, синоптические вихри, течения) с характерными масштабами сотни километров по горизонтали и сотни метров в вертикальной плоскости. При проведении численных расчетов источник располагают в начале трассы, в фиксированной точке, вне зависимости от того, как в реальности был проведен эксперимент, ссылаясь на принцип взаимности. Обосновывать результаты экспериментов подобными расчетами абсолютно некорректно.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 86-90 (2019) | Рубрики: 07.16 07.20

 

Ковзель Д.Г. «Экспериментальные исследования дальности и устойчивости акустической связи комплекса "Шельф-2014" на мелководном шельфе при наличии ледового покрова» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 102-106 (2019)

Представляемая аппаратура акустической связи (ААС) является подсистемой гидроакустического измерительно регистрационного комплекса “Шельф-2014”, разработанного в ТОИ ДВО РАН. В настоящее время комплекс включает автономные донные станции с приемниками акустического давления и колебательной скорости, поверхностные телеметрические буи (цифровой УКВ и спутниковый Иридиум каналы передачи данных), вертикальную приемную акустическую систему и береговую инфраструктуру передачи, обработки и представления данных. Основным назначением ААС является контроль состояния морских устройств комплекса (как на палубе судна перед постановкой, так и установленных в море) дистанционно и без прерывания их работы. Кроме того, ААС “Шельф-2014” успешно применяется для поиска устройств, смещенных с места постановки штормом или рыбацким тралом. Очевидно, успех поиска и затрачиваемое на него время в первую очередь зависят от дальности действия канала связи и устойчивости его работы в различных гидрологических и погодных условиях. При этом следует учесть, что автономные устройства комплекса рассчитаны на длительные постановки и имеют малые габариты и вес. В результате потребляемая акустическим модемом мощность в режиме передачи ограничена 3.5 Вт.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 102-106 (2019) | Рубрики: 07.14 07.19 14.01

 

Луговой В.А., Базылев П.В., Крумгольц И.В., Горбунов А.В., Цой Д.И. «Лазерная установка для калибровски средств измерений скорости ультразвука в морской воде» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 124-128 (2019)

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 124-128 (2019) | Рубрики: 04.14 07.07 07.20

 

Половинка Ю.А., Максимов А.О. «Новые методы и системы акустического мониторинга газожидкостных потоков» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 165-169 (2019)

Проведен анализ известных методов и устройств, используемых в составе систем экологического мониторинга и охраны водных акваторий, а также описаны новые, акустические методы и варианты устройств, функционирующие на их основе. Методы и устройства разрабатываются в ТОИ ДВО РАН в рамках фундаментальных исследований закономерностей акустики многофазных сред, применительно к особенностям процессов и технической инфраструктуры добычи, транспортировки и переработки углеводородов в природно-климатических условиях Дальневосточного федерального округа (ДФО).

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 165-169 (2019) | Рубрика: 07.16

 

Рутенко А.Н., Радаев И.Р., Ущиповский В.Г. «Натурные и модельные исследования акустических импульсов, генерируемых раком-щелкуном» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 181-185 (2019)

В 2017 г. в бухте Витязь, Японского моря у берега м. Шульца были измерены высокочастотные 300–24000 Гц акустические импульсы, в которых амплитуда вариаций акустического давления p(t) превысила 3000 Па. Согласно работам Виноградова Л.Г. источником таких сигналов мог быть рак-щелкун, который с помощью клешни способен производить громкий щёлкающий звук. Раки-щелкуны вырастают до 6 см в длину. При этом его большая клешня превышает по размеру половину его тела. Она может быть, как правой, так и левой и, в отличие от клешней большинства раков и креветок, не имеет типичного для них пинцетоподобного окончания. Вместо него имеется «когать», который испуская невероятно мощную волну пузырьков.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 181-185 (2019) | Рубрика: 13.06

 

Самченко А.Н., Пивоваров А.А., Швырев А.Н., Ярощук И.О. «Низкочастотные экспериментальные акустические исследования на шельфе Японского моря (залив Петра Великого)» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 189-194 (2019)

Гидроакустические экспериментальные работы проводятся в заливе Петра Великого лабораторией статистической гидроакустики ТОИ ДВО РАН в комплексе с изучением гидрологической ситуации и геоакустических свойств дна. Гидрологические работы проводятся с 2009 года. Создана геоакустическая модель залива Петра Великого. В экспериментах используются низкочастотные гидроакустические излучатели 22 Гц, 33 Гц, 230–250 Гц, 310–340 Гц и 420–520 Гц и автономные донные акустические станции в качестве приемных систем. Акустические исследования на шельфе сопровождаются гидрологическими измерениями гидрофизических процессов в водной толще. Мониторинг осуществляется пространственно-распределенным гидрологическим комплексом. Система состоит из автономных регистраторов температуры и/или гидростатического давления. Решались изучения распространения низкочастотных акустических сигналов на океаническом шельфе и статистического оценивания подводных сигналов на фоне шумов моря.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 189-194 (2019) | Рубрики: 07.16 07.19

 

Горовой С.В., Коренбаум В.И. «О регистрации шумов, создаваемых ластами на мелководье» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 375-379 (2019)

Предотвращение несанкционированного проникновения легководолазов в охраняемые участки прибрежных акваторий актуально как в антитеррористических целях, так и для решения задач охраны прибрежных объектов марикультуры от браконьеров. Особенностью легководолазов как объектов обнаружения является низкий уровень излучения физических полей и малая заметность для активных гидролокационных средств. Важными демаскирующими факторами легководолаза являются гидрофизические процессы в толще воды и придонном осадочном слое, обусловленные его движением и функционированием организма: дыхание и движение ласт. Эти процессы в свою очередь имеют гидроакустические и сейсмоакустические проявления, создающие потенциальный физический базис для решения задачи пассивного обнаружения легководолаза на мелководье. Целью работы является анализ особенностей шумов, обусловленных движением ласт.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 375-379 (2019) | Рубрики: 07.02 07.04 10.02

 

Громашева О.С. «Проект информационной системы акустико-гидрофизического полигона МЭС "Мыс Шульца"» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 380-384 (2019)

Натурные исследования океана проводятся с помощью измерительных гидроакустических, гидрофизических, гидрологических систем. Особое значение гидроакустические методы имеют при исследованиях в локальных областях, например, таких как в шельфовой зоне. Расстановка компонент систем осуществляется по заранее выбранным схемам таким образом, чтобы получить наиболее полные данные об изменениях акустического поля и гидрофизических характеристиках среды в исследуемом районе. Их применение позволяет осуществить подробное картирование исследуемых районов. В этом случае, проведение долговременных исследований в выбранном районе рассматривается, как продуктивная возможность полигонных измерений. Такой полигон был создан в 1979 г. для проведения экспериментальных исследований на Морской экспедиционной станции ТОИ ДВО РАН, которая находится на мысе Шульца в заливе Посьета. МЭС «Мыс Шульца» оборудована современными техническими средствами излучения, приема и обработки сигналов. Особенное географическое расположение полигона позволяет проводить работы, которые носят как исследовательский, так и методологический характер, так как полученные научные результаты и методики можно использовать также при изучении глубоководных районов Мирового океана. С момента создания в 1979 году до настоящего времени на морском гидроакустическом полигоне мыс Шульца было проведено более 800 экспериментальных работ по различным научным направлениям. Почти за 40 лет его существования кардинально изменилась техническая платформа используемых приборов, усовершенствованы методики измерений, появились современные средства обработки и хранения полученной в этих экспериментах информации. К сожалению, данные по проведенным экспериментам являются разрозненными, сведения о развитии структуры базы частично утеряны, либо хранятся на бумажных носителях в архиве института.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 380-384 (2019) | Рубрики: 07.17 07.18

 

Козицкий С.Б. «Численное моделирование конвекции в многокомпонентной среде» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 427-429 (2019)

Принято считать, что конвекция является наиболее распространенным видом потоков жидкости и газа. Наряду с обычной тепловой конвекцией существенную роль играет многокомпонентная конвекция, которая возникает в среде, где есть два и больше компонентов с различными коэффициентами диффузии. Наиболее знакомая из таких сред – морская вода, где такими компонентами являются тепло и морская соль. Но это могут быть тепло и гелий в звездных атмосферах или различные реагенты в химическом реакторе. Конвекция возникает в результате различного пространственного распределения этих компонентов в гравитационном поле и может принимать самые разные формы. Существуют многочисленные исследования конвекции в разных частных случаях и методы изучения различных конвективных режимов, как, например, метод амплитудных уравнений. Но не теряет своей актуальности метод прямого численного моделирования, который позволяет качественно проанализировать возникающие конвективные структуры и может быть источником тестовых примеров для более сложных асимптотических и аналитических методов.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 427-429 (2019) | Рубрики: 04.12 07.02 07.21

 

Козицкий С.Б. «Модовое параболическое уравнение с учетом взаимодействия мод и упругих свойств дна для задач распространения звука в мелком море» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 430-431 (2019)

Модовое параболическое уравнение (МПУ) является популярным и удобным инструментом для решения трехмерных задач океанской акустики. Оно было, к примеру, использовано в работах М. Коллинза и в существенно улучшенном виде было представлено в работах М.Ю. Трофимова. В предыдущей работе методом многомасштабных разложений мы вывели адиабатическое модовое параболическое уравнение с учетом эффектов влияния слабой упругости дна на акустическое поле в водном слое. В качестве малого параметра e мы выбрали отношение типичной длины акустической волны к типичному размеру горизонтальных пространственных неоднородностей среды. Модуль сдвига в дне постулируется по величине порядка этого малого параметра. В настоящей работе мы обобщаем метод упругого МПУ на случай взаимодействующих мод, тем самым выходя за рамки адиабатического приближения.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 430-431 (2019) | Рубрика: 07.02

 

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

 

Навроцкий В.В. «Геофизические и биологические эффекты внутренних волн в шельфовой зоне моря» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 450-454 (2019)

Шельф Мирового океана является наиболее сложной и наиболее важной зоной физического и биологического взаимодействия океана и суши, океана и человека. Основные характеристики биологических, биохимических, геоморфологических процессов и антропогенных воздействий определяются в большой степени динамическими процессами, осуществляющими обмен энергией, импульсом, веществом и теплом между водами шельфа и открытого моря. Основным механизмом переноса энергии крупномасштабных процессов (течений, приливов, мезомасштабных вихрей) из открытого моря в зону шельфа и в прибрежную зону, где происходит диссипация энергии всех движений, являются внутренние волны (ВВ). Наиболее регулярным источником энергии ВВ является поверхностный (баротропный) прилив, но значительную роль могут играть субмезомасштабные вихри и ветровые флуктуации течений в зоне континентального склона. При наличии устойчивой стратификации, формирующейся, главным образом, за счет сезонного термоклина, в средних широтах преобладает полусуточный внутренний прилив. Инерционные колебания при наличии течений и вихрей в зоне континентального склона порождают инерционные ВВ, энергия которых может переходить на резонансной (локальной инерционной) частоте в инерционно-гравитационные ВВ. В результате максимумы на полусуточном и локальном инерционном периодах могут чередоваться или проявляться одновременно в спектрах измеряемых ВВ.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 450-454 (2019) | Рубрика: 07.02

 

Навроцкий В.В., Ляпидевский В.Ю., Павлова Е.П., Храпченков Ф.Ф. «О спектральной структуре колебаний температуры и скорости течений в придонном слое в прибрежной зоне моря» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 455-459 (2019)

Континентальный шельф является пограничной зоной Мирового океана, в которой происходит интенсивное физическое и геобиохимическое взаимодействие между океаном и сушей. Специфика физических взаимодействий определяется передачей энергии крупномасштабных процессов открытого моря (течений, приливов, синоптических вихрей, волн Росби) средне и маломасштабным движениям (мезо и субмезомасштабным вихрям, внутренним волнам, турбулентности). Этот процесс происходит наиболее интенсивно над континентальным склоном вблизи границы шельфа. Специфика прибрежной зоны определяется диссипацией механической энергии всех масштабов и максимальным притоком вещества с суши. Наблюдения in situ и с помощью спутников показывают, что приток терригенного вещества в океан приводит к максимальной концентрации жизни в пограничных зонах океанов и необходим для функционирования океанических экосистем. Анализ механизмов, осуществляющих распространение терригенного вещества и вентиляцию прибрежных вод, важен для понимания функционирования экосистем океана. В первую очередь это относится к придонному слою, в котором происходит осаждение, перемешивание и перераспределение всего, что поступает с суши.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 455-459 (2019) | Рубрика: 07.02

 

Плотников А.А. «Некоторые особенности возникновения морских инфрагравитационных волн» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 460-462 (2019)

На сегодняшний день известно, что морские инфрагравитационные волны возникают в результате отражения от берега ветровых волн и зыби, а также открытом океане в результате нелинейного взаимодействия последних. Помимо этого, установлена связь их высоты с высотой породивших их ветровых волн. Доказан вклад в такие явления, как «разрывные течения» и волновые нагоны, а также в формирование разнообразных береговых и прибрежных форм рельефа. Это привело к тому, что в настоящее время изучению этих волн уделяется повышенное внимание. С появлением новой широкополосной измерительной техники стало возможным более тщательное исследование свойств инфрагравитационных волн. Большинство подобных работ проводится в прибрежной или в прибойной зоне. Установлена сильная взаимосвязь пространственных свойств инфрагравитационных волн и направления распространения волн зыби. Показано, что уровень энергии инфрагравитационных волн зависит от географических условий.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 460-462 (2019) | Рубрика: 08.02

 

Прошкина З.Н., Валитов М.Г., Колпашикова Т.Н., Наумов С.Б. «Сравнение наблюденного гравитационного эффекта от океанического прилива с его модельными значениями (МЭС "Мыс Шульца", Бухта Витязь, Залив Посьет)» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 463-467 (2019)

Наблюдения приливных вариаций силы тяжести в непрерывном режиме проводятся силами лаборатории гравиметрии ТОИ ДВО РАН с 2012 г. Стационарный гравиметрический пункт (СГП) наблюдения располагается на МЭС ТОИ ДВО РАН «мыс Шульца» (Приморский край, п-в Гамова, бухта Витязь). Для работы используется высокоточный гравиметр gPhone (Micro-g LaCoste Inc., USA), обладающий малым, и что очень важно, близким к линейному смешением нуль-пункта, что может быть использовано для регистрации суммарных периодических (приливных) сигналов в течение многих лет. На сегодняшний день продолжительность записи составила более 2383 суток. Что позволило с высокой точностью рассчитать основные приливные параметры главных, а также второстепенных волн и смоделировать приливную кривую для нашего пункта наблюдения.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 463-467 (2019) | Рубрика: 08.02

 

Фищенко В.К., Гончарова А.А. «Программа анализа многоканальных сигналов OceanSP: применение к задачам исследования собственных колебаний Земли» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 478-484 (2019)

В ТОИ ДВО РАН разработана и применяется в исследованиях программа анализа многоканальных сигналов OceanSP. Достоинства программы – простота, наглядность, удобство, скорость вычислений, поддержка большого числа алгоритмов анализа сигналов. В частности, поддерживаются: классический Фурье-анализ скалярных сигналов; частотно-временной анализ; вейвлет-анализ; взаимные корреляционный и спектральный анализы; различные методы линейной и нелинейной фильтрации. Алгоритмы, как правило, имеют большое число параметров настройки, позволяющих реализовать все их возможности в каждом конкретном случае. Хотя программа задумывалась для поддержки океанологических исследований, она может быть полезна и при анализе геофизических сигналов. В частности, она нами активно применяется в задаче исследования взаимосвязи морских микросейсмов в записях широкополосных сейсмических станций и процессов, протекающих в океане – приливов, сейшевых колебаний уровня моря, различных видов морского волнения. Для этого в ней реализована поддержка популярного формата хранения сейсмических данных – miniSEED. В целом, полагаем, OceanSP является удобным инструментом, если возникает потребность оперативно «разобраться» с научной задачей, связанной с получением и анализом информации, представленной сигналами. Целью настоящей работы является желание продемонстрировать эти возможности программы.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 478-484 (2019) | Рубрики: 07.14 14.02 18

 

Щуров В.А., Ляшков А.С., Щеглов С.Г., Ткаченко Е.С. «Динамика акустических вихревых структур в волноводе мелкого моря» Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 493-497 (2019)

Изучалось интерференционное поле движущегося приповерхностного тонального источника звука в полосе частот 88±1 Гц. Исследовались области как деструктивной, так и конструктивной интерференции.

Одиннадцатый Всероссийский симпозиум "Физика геосфер "Владивосток, 09–14 сентября 2019 г., с. 493-497 (2019) | Рубрика: 07.02