Григорьев В.А. «Флуктуации интенсивности звука, вызванные движением солитонов внутренних волн в эксперименте ASIAEX» Акустический журнал, 70, № 6, с. 844-864 (2024)

Рассматривается один из эпизодов эксперимента ASIAEX 2001 (Южно-Китайское море), в котором вдоль двух стационарных акустических трасс длиной 32 и 19 км двигался крупный солитон внутренних волн, и наблюдались связанные с этим флуктуации интенсивности низкочастотного звука (224 и 300 Гц). В ходе исследования было обнаружено явление постоянства доминирующей частоты флуктуаций с течением времени. Например, при шестичасовом движении солитона вдоль длинной трассы, где глубина моря изменялась в три раза (с 350 до 120 м), а скорость солитона – в два раза (с 2 до 1 м/с), доминирующая частота флуктуаций оставалась приблизительно постоянной и равной 1.5 ц/ч с точностью 10%. В работе анализируются причины данного явления. Для этого солитон рассматривается в рамках двухслойной модели водной среды, а распространение звука – в рамках модовой и лучевой теорий. Согласно лучевой теории, доминирующая частота флуктуаций определяется отношением скорости солитона к циклу луча, ответственному за доминирующие флуктуации. В модовой теории получено аналогичное выражение, где роль цикла луча играет комбинация пространственных периодов биения нескольких пар мод. Показано, что при изменении глубины моря скорость солитона и цикл луча изменяются практически пропорционально, в результате чего доминирующая частота флуктуаций остается постоянной. Описанное явление может иметь универсальный характер и не ограничиваться акваторией ASIAEX. Постоянство доминирующей частоты позволяет, в частности, определить переменную скорость солитона как функцию времени или расстояния, что успешно продемонстрировано в работе и может быть использовано для акустического мониторинга солитонов.

Маляренко Н.Л. «Анализ международного опыта оценки экологического риска воздействия техногенного подводного шума на морские экосистемы» Труды Крыловского государственного научного центра (ранее: Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова), № 1(407), с. 107-116 (2024)

Объект и цель научной работы. Объектом является воздействие техногенного подводного шума на морские экосистемы. В работе продолжена тема формирования научных основ управления подводным шумовым загрязнением морских акваторий на базе методологии применения риск-ориентированного подхода к решению задач экологической безопасности. Цели статьи: аналитический обзор методологических подходов к исследованию воздействия техногенного подводного шума на морские экосистемы; ознакомление с приемами картирования морских акваторий по степени их уязвимости к рассматриваемому воздействию; рассмотрение методических основ количественной оценки экологического риска подводного шумового загрязнения морей с помощью индикаторов. Материалы и методы. Использованы методические материалы, разработанные в Крыловском центре, отечественные и зарубежные публикации в рассматриваемой области. Применялись методы системного анализа, картографический метод исследования, методы расчета показателей совокупного воздействия подводного шума на морские экосистемы и количественной оценки риска воздействия шума с использованием индикаторов. Основные результаты. Отражены современные подходы к управлению морскими экосистемами с применением инструментов экологического риск-менеджмента. Рассмотрены методы построения карт уязвимости морских экосистем к воздействию техногенного подводного шума и количественной оценки риска с помощью индикаторов. Приведен пример картирования и количественной оценки регионального экологического риска влияния техногенного импульсного шума в Северном море на сельдь в сезоны нереста. Заключение. Рассмотрены подходы к управлению воздействием техногенного подводного шума на морскую среду, биоразнообразие и экологический статус морей, позволяющие встраивать управление шумовым загрязнением в морское пространственное планирование. Картирование риска воздействия подводного шума на биоразнообразие и количественная оценка уровней техногенного шумового загрязнения акватории с помощью индикаторов облегчают принятие решений по регулированию и снижению шума. В ряде морских регионов России, преимущественно дальневосточных, для различных источников техногенного шума выполняются разработки и оценки, необходимые для управления подводным шумовым загрязнением. Проведение аналогичных оценок для западных арктических морей имеет также большое значение, а выбор подходов к управлению риском воздействия техногенного подводного шума может существенно повлиять на экологическую безопасность морских экосистем. Ключевые слова: техногенный подводный шум, экологический риск, морские экосистемы, экосистемное управление, карта риска, индикаторный подход к количественной оценке риска.

Беляев И.В., Копьев В.Ф., Миронов М.А. «Акустическое излучение турбулентного пограничного слоя, образующегося над плоской гладкой границей» Акустический журнал, 70, № 6, с. 865-877 (2024)

Изложена последовательная теория генерации звука в турбулентном пограничном слое, развивающемся над плоской гладкой границей при малых числах Маха. Основным источником звука и длинноволновой части пульсаций давления на обтекаемой границе являются приходящие сдвиговые (вязкие) волны, генерируемые лайтхилловскими квадруполями в пристенной области турбулентного пограничного слоя. Показано, что при увеличении числа Рейнольдса (уменьшении вязкости) роль вязкости в генерации звука не уменьшается, а увеличивается. Даны количественные оценки спектра удельной звуковой мощности, генерируемой в турбулентном пограничном слое.