Перепёлкин В.Г., Куличков С.Н., Чунчузов И.П. «Изучение оптимальных условий регистрации сигнала при исследовании пограничного слоя атмосферы акустическим методом частичных отражений» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 49, № 2, с. 180-195 (2013)

На основе моделей переходного и симметричного слоя Эпштейна получены выражения для коэффициента частичного отражения K от слоистых неоднородностей в пограничном слое атмосферы в зависимости от трех безразмерных параметров: относительной высоты слоя, относительной толщины слоя и относительного изменения эффективной скорости звука в слое. Получены выражения для относительной высоты слоя, на которой возникает полное внутреннее отражение, и исследовано поведение функции K на высотах, близких к этому значению. Показано существенное ослабление зависимости коэффициента K от относительной толщины слоя в этих условиях, что позволяет регистрировать частично отраженный сигнал в широком диапазоне длин волн или частот зондирующего сигнала. В остальных случаях коэффициент частичного отражения K существенно зависит от толщины слоя. По экспериментальным данным об изменении амплитуды принимаемых акустических сигналов с ростом расстояния источник–приемники была разработана методика параметризации дополнительного импедансного ослабления звука, распространяющегося над земной поверхностью, и получены экспериментальные оценки этих параметров для различных условий стратификации и частоты зондирующего сигнала. Были выделены и систематизированы множество записей фоновых акустических шумов, характерных для того или иного места измерений, разработана методика оценки минимальной амплитуды сигнала, различимой на фоне шумов и проведены соответствующие оценки. На основе полученных данных и технических характеристик трех различных, выпускаемых промышленностью акустических источников были получены оценки предельных параметров метода частичных отражений, обеспечиваемых этими источниками. DOI: 10.7868/S0002351513010070.

Калашник М.В. «Распространение и захват инерционно-гравитационных волн в сдвиговых течениях (лучевая теория)» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 49, № 2, с. 240-252 (2013)

В приближении геометрической оптики (лучевая теория) исследован процесс распространения и захвата пакетов инерционно-гравитационных волн в сдвиговых океанических течениях. Показано, что при сильной устойчивой стратификации захват происходит в области антициклонического (горизонтального) сдвига скорости, в узком интервале частот, лежащем левее инерционной частоты. Вне этого интервала реализуется либо режим отражения пакета (луча) от слоя циклонического сдвига, либо режим свободного прохождения через сдвиговый слой. Представлен качественный анализ основных уравнений лучевой теории, получены аналитические выражения для свободных и захваченных лучей. Исследовано также влияние вертикального сдвига скорости на поведение лучей. Показано, что при убывающем с глубиной профиле скорости происходит двумерная (вертикальная) фокусировка лучей, при которой они концентрируются вдоль определенной широты. DOI: 10.7868/S0002351513020107.