Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

07.14 Акустика морских осадков, ледяного покрова, подводная сейсмоакустика

 

Зверев С.М. Сейсмические исследования на море (1964). 186 с.

Сейсмические исследования на море (1964). 186 с. | Рубрики: 02 07.14

 

Карабцев С.Н., Стуколов С.В. «Численное моделирование задачи о взаимодействии уединенной волны с подводной ступенькой методом естественных соседей» Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 8, № 2, с. 67-73 (2008)

Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 8, № 2, с. 67-73 (2008) | Рубрики: 07.01 07.14

 

Табулевич В.Н., Пономарев Е.А., Сорокин А.Г., Дреннова Н.Н. «Стоячие океанские волны, микросейсмы и инфразвук» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 37, № 2, с. 235-244 (2001)

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 37, № 2, с. 235-244 (2001) | Рубрики: 07.01 07.14 08.02

 

Бейзель С.А., Шокина Н.Ю., Хакимзянов Г.С., Чубаров Л.Б., Ковыркина О.А., Остапенко В.В. «О некоторых численных алгоритмах расчёта наката волн цунами в рамках модели мелкой воды. I» Вычислительные технологии, 19, № 1, с. 40-62 (2014)

Представлен метод численного моделирования наката волн цунами на побережье, основанный на использовании модели мелкой воды сразу в двух приближениях: одномерном и двумерном. Вначале по двумерной модели с отражающим краевым условием на берегу рассчитывается распространение волны от источника к побережью. Параметры течения на некоторой изобате, полученные из этого расчёта, используются затем в качестве краевых условий для одномерного моделирования наката вдоль различных сечений, проведённых от этой изобаты до выбранной изолинии на суше. Описана процедура восстановления границы затопления суши по результатам решения одномерных задач. Дано сравнение трёх алгоритмов расчёта движения точки уреза, и приведены некоторые результаты моделирования Японского цунами 2011 года.

Вычислительные технологии, 19, № 1, с. 40-62 (2014) | Рубрики: 07.02 07.14

 

Вайсфельд Н.Д., Попов В.Г. «Дифракция импульса на оболочке, расположенной в акустическом пространстве на расстоянии от жесткого дна» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 173-179 (2000)

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 173-179 (2000) | Рубрики: 07.07 07.14

 

Хажоян М.Г., Хакимзянов Г.С. «Численное моделирование взаимодействия поверхностных волн с подводными препятствиями» Вычислительные технологии, 8, № 4, с. 108-123 (2003)

Описан конечно-разностный алгоритм расчета на подвижных сетках процесса взаимодействия поверхностных волн с подводными препятствиями, расположенными на дне. В рамках математической модели потенциальных двумерных течений идеальной несжимаемой жидкости со свободной границей рассмотрено взаимодействие уединенной волны, распространяющейся над горизонтальным дном, с порогом прямоугольной формы, расположенным параллельно гребню набегающей волны. Приведено сравнение результатов численного решения задачи о стационарном течении жидкости над порогом прямоугольной формы с экспериментальными данными.

Вычислительные технологии, 8, № 4, с. 108-123 (2003) | Рубрики: 07.10 07.14

 

Гусев О.И. «Об алгоритме расчёта поверхностных волн в рамках нелинейно-дисперсионной модели на подвижном дне» Вычислительные технологии, 17, № 5, с. 46-64 (2012)

Проведено расщепление системы полных нелинейно-дисперсионных уравнений мелкой воды, учитывающих подвижность дна, на две части. Описан конечно-разностный алгоритм решения расщеплённой системы. На основе сравнений с классической моделью мелкой воды и моделью потенциальных течений обсуждается важность учёта дисперсионных свойств в рассматриваемых задачах.

Вычислительные технологии, 17, № 5, с. 46-64 (2012) | Рубрики: 07.10 07.14

 

Коробкин А.А., Костиков В.К., Макаренко Н.И. «Движение эллиптического цилиндра под ледовым покровом» Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 12, № 4, с. 76-81 (2012)

Рассматривается нелинейная задача о нестационарных волнах, вызванных погруженным эллиптическим цилиндром, движущимся под ледовым покровом. Исходные уравнения совместного движения жидкости и слоя упругого льда сведены к системе граничных интегро-дифференциальных уравнений. Построена начальная по времени асимптотика решения для движения цилиндра с постоянным ускорением из состояния покоя.

Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 12, № 4, с. 76-81 (2012) | Рубрики: 07.11 07.14

 

Земляк В.Л., Козин В.М., Самар Е.А. «Исследование волнового сопротивления подводного судна под ледяным покровом» Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 13, № 2, с. 45-50 (2013)

Приводится анализ модельных экспериментов по исследованию волнового сопротивления подводного судна при движении под ледяным покровом. Известно, что максимальные значения волнового сопротивления, действующего на погруженное тело в результате генерации поверхностных волн, соответствуют волноводному режиму распространения изгибно-гравитационных волн в ледяном покрове от движения подводного судна. С целью исследования волнового сопротивления была проведена серия экспериментов в опытовом бассейне, посредством буксировки модели подводного судна под модельным льдом с использованием гравитационной буксировочной системы.

Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 13, № 2, с. 45-50 (2013) | Рубрики: 07.11 07.14

 

Гусев О.И. «Алгоритм расчёта поверхностных волн над подвижным дном в рамках плановой нелинейно-дисперсионной модели» Вычислительные технологии, 19, № 6, с. 19-41 (2014)

Разработан численный алгоритм, основанный на разбиении на эллиптическую и гиперболическую части плановой нелинейно-дисперсионной модели на подвижном дне. Полученные решения сравнивались с расчётами по модели мелкой воды и экспериментальными данными на задачах о генерации волн оползнем и их распространении.

Вычислительные технологии, 19, № 6, с. 19-41 (2014) | Рубрики: 07.13 07.14

 

Борисов А.С., Борисов С.А., Левин Б.В., Сасорова Е.В. «Наблюдения слабых землетрясений гидрофонной станцией на мелководье Южных Курильских островов» Geodynamics & Tectonophysics, 3, № 2, с. 103-113 (2012)

Представлены результаты натурных гидроакустических наблюдений слабых землетрясений в районе Южных Курильских островов. Часть землетрясений бьиа зарегистрирована и Южно-Курильской сейсмостанцией, а часть – только гидрофонной станцией. Особенностью наблюдений являлось то, что запись сейсмических сигналов проводилась на мелководье, т.е. в условиях повышенного уровня помех. Места постановки гидрофонов: озеро Лагунное (о. Кунашир) и бухта Хромовая (о. Шикотан). Анализ гидроакустических записей с гидрофонной станции Показал, что заметной предваряющей реакции региональной геосреды на слабые отдаленные события не произошло, т.е. геоакустической эмиссии не наблюдалось ни до подготовки, ни в период подготовки событий. В работе показано, что, несмотря на неблагоприятную помеховую обстановку, даже отдаленные слабые землетрясения уверенно регистрируются гидрофонными станциями, а применение соответствующей обработки сигналов дает возможность выделять моменты вступления сейсмических волн и измерения их параметров. Установлено также, что частотный спектр акустических сигналов от слабых удаленных землетрясений, воспринимаемых гидрофонными станциями, носит непрерывный шумоподобный характер в диапазоне частот до 90–100 Гц. Обнаружено, что некоторым слабым землетрясениям и микроземлетрясениям может предшествовать низкочастотный упреждающий сигнал (НУС).

Geodynamics & Tectonophysics, 3, № 2, с. 103-113 (2012) | Рубрика: 07.14

 

Федотова З.И., Чубаров Л.Б., Шокин Ю.И. «Моделирование поверхностных волн, порожденных оползнями» Вычислительные технологии, 9, № 6, с. 89-96 (2004)

Рассмотрены вопросы создания численных моделей генерации и трансформации длинных поверхностных волн оползневого происхождения. Описаны базовые математические модели, изложены принципы построения вычислительных алгоритмов, приведены результаты вычислительных экспериментов.

Вычислительные технологии, 9, № 6, с. 89-96 (2004) | Рубрика: 07.14

 

Шокин Ю.И., Чубаров Л.Б. «О подходах к численному моделированию оползневого механизма генерации волн цунами» Вычислительные технологии, 11, № S2, с. 100-111 (2006)

In this work we present the results obtained in numerical studies of landslide mechanism of tsunami generation on the basis of a complex of multi-parameter calculations.

Вычислительные технологии, 11, № S2, с. 100-111 (2006) | Рубрика: 07.14

 

Хажоян М.Г. «Численное моделирование поверхностных волн над подвижным дном» Вычислительные технологии, 12, № 4, с. 96-105 (2007)

Представлены результаты численного моделирования процесса генерации поверхностных волн подводным оползнем, движущимся по плоскому наклонному дну. Численный алгоритм основан на конечно-разностной схеме для уравнений в подвижной системе координат, описывающих потенциальные течения идеальной жидкости со свободной границей. Изучена зависимость основных характеристик генерируемой волны от угла наклона дна, толщины оползня и его ускорения.

Вычислительные технологии, 12, № 4, с. 96-105 (2007) | Рубрика: 07.14

 

Березин Е.Н., Бейзель С.А. «Параллельная реализация алгоритма для расчета генерации длинных поверхностных волн цунами движением оползня» Вычислительные технологии, 14, № 1, с. 7-20 (2009)

Работа посвящена численному исследованию оползневого механизма генерации волн цунами с использованием современных вычислительных технологий и методов параллельного программирования.

Вычислительные технологии, 14, № 1, с. 7-20 (2009) | Рубрика: 07.14

 

Хакимзянов Г.С., Шокина Н.Ю. «Численное моделирование поверхностных волн, возникающих при движении подводного оползня по неровному дну» Вычислительные технологии, 15, № 1, с. 105-119 (2010)

Выполнены расчеты волновых режимов при движении подводного оползня по криволинейному склону. Получены уравнения движения подводного оползня под действием сил тяжести, плавучести, трения и сопротивления воды, и исследована зависимость возникающей волновой картины от начального заглубления оползня, его размеров и кривизны склона. Моделирование поверхностных волн, генерируемых при движении оползня по неровному дну, проводилось в рамках нелинейной модели мелкой воды с использованием схемы предиктор-корректор на адаптивной сетке.

Вычислительные технологии, 15, № 1, с. 105-119 (2010) | Рубрика: 07.14

 

Бейзель С.А., Хакимзянов Г.С., Чубаров Л.Б. «Моделирование поверхностных волн, порождаемых подводным оползнем, движущимся по пространственно неоднородному склону» Вычислительные технологии, 15, № 3, с. 39-51 (2010)

Рассмотрена задача численного моделирования поверхностных волн, генерируемых движением затопленного оползня по пространственно неоднородному склону. Представлен закон движения оползня под действием сил тяжести, трения, выталкивания и гидродинамического сопротивления окружающей жидкости с учетом эффекта присоединенной массы. Обсуждаются результаты вычислительных экспериментов для модельной акватории

Вычислительные технологии, 15, № 3, с. 39-51 (2010) | Рубрика: 07.14

 

Файн И.В., Куликов Е.А. «Расчет смещений поверхности океана в очаге цунами, вызываемых мгновенной вертикальной подвижкой дна при подводном землетрясении» Вычислительные технологии, 16, № 1, с. 111-118 (2011)

Рассмотрено решение задачи о расчете отклонений свободной поверхности жидкости, вызванных мгновенным смещением дна бассейна на ограниченном участке. Задача сформулирована для идеальной несжимаемой жидкости в бассейне с медленно меняющейся глубиной. Решение основано на использовании электростатической аналогии в задаче о потенциале и представлено в виде итерационной процедуры. Оценки показывают, что при моделировании цунами учет негидростатичности является важным, когда размеры сейсмического источника невелики и сопоставимы с глубиной океана.

Вычислительные технологии, 16, № 1, с. 111-118 (2011) | Рубрика: 07.14

 

Надкриничный Л.В. «Численное исследование влияния формы вертикальных подвижек дна на образование поверхностных волн» Вычислительные технологии, 18, № 3, с. 34-45 (2013)

Представлены результаты численного моделирования образования и распространения поверхностных волн при подъёме части поверхности дна. Рассматриваются три формы подвижной части дна: остроконечная вершина, гайот и кальдера. Выявлены основные закономерности данного процесса, а именно, влияние параметров подвижной части дна на образование волн. Используется модель на основе уравнений мелкой воды в цилиндрической системе координат. Применяется разностная схема с неувеличивающейся полной вариацией (TVD-схема) на разностной сетке типа "C" по классификации Аракавы.

Вычислительные технологии, 18, № 3, с. 34-45 (2013) | Рубрика: 07.14

 

Гусев О.И., Шокина Н.Ю., Кутергин В.А., Хакимзянов Г.С. «Моделирование поверхностных волн, генерируемых подводным оползнем в водохранилище» Вычислительные технологии, 18, № 5, с. 74-90 (2013)

Исследуется влияние дисперсии на картину поверхностных волн, возникающих при сходе подводного оползня в ограниченном водоёме. Для описания поверхностных волн используются как полная нелинейно-дисперсионная модель мелкой воды, так и новые приближённые модели типа модели Буссинеска для волн, генерируемых медленно спадающими либо малой высоты оползнями. Применяется единый для всех моделей подход к построению численных алгоритмов, основанный на аппроксимации расширенной системы уравнений, состоящей из системы уравнений гиперболического типа и уравнения эллиптического типа для негидростатической составляющей давления. Выполнено сопоставление численных результатов, полученных в рамках бездисперсионной модели мелкой воды, нелинейно-дисперсионных моделей и модели потенциальных течений со свободной границей.

Вычислительные технологии, 18, № 5, с. 74-90 (2013) | Рубрика: 07.14

 

Козин В.М., Верещагин В.Ю. «Влияние снежного покрова на параметры изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове» Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 12, № 4, с. 71-75 (2012)

Представлена численная модель для анализа напряженно-деформированного состояния ледяного покрова с наличием слоя снега, которое возникает под действием динамических нагрузок. С использованием модели неразрушаемого льда выполнены расчеты и эксперименты, на основе которых получены зависимости амплитуды прогибов и напряжений в ледяном покрове с наличием слоя снега.

Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 12, № 4, с. 71-75 (2012) | Рубрика: 07.14

 

Марченко А.В., Морозов Е.Г., Музылев С.В. «Генерация волны цунами подвижкой ледника» Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 12, № 4, с. 101-106 (2012)

Во время морских экспериментов подо льдом в фиорде Темпл (Шпицберген) около ледника Туна, спускающегося с гор в фиорд, наблюдалась волна цунами, генерированная подвижкой ледника. На расстоянии 280 м от фронта ледника подо льдом были подвешены два датчика температуры и давления, а третий датчик лежал на дне. Вертикальное смещение ледового покрова во время прохождения волны достигало 30 см, а период волны цунами составлял 93 с. Кроме того, было зарегистрировано еще два возмущения ледяного покрова с периодами 10 и 14 с. Измерения позволили оценить модуль Юнга льда.

Сибирский журнал чистой и прикладной математики, 12, № 4, с. 101-106 (2012) | Рубрика: 07.14

 

Бахарев С.А., Завалко Е.В., Рогожников А.В. «Использование широкополосных приёмных акустических антенн в морской геофизике» Геофизика, № 1, с. 45-51 (2010)

Анализируется возможность применения в морской геофизике разработанных высоконаправленных (единицы градусов) широкополосных (от долей Гц до единиц кГц) приёмных акустических антенн, использующих закономерности нелинейной гидроакустики, которые устанавливаются на корпусе научно-исследовательского судна, а также буксируются непосредственно над дном в малогабаритном устройстве. Приведены результаты многолетнего применения подобных антенн на подводных носителях, в т.ч. на повышенных (более 20 км/ч) скоростях их хода.

Геофизика, № 1, с. 45-51 (2010) | Рубрики: 07.14 07.19

 

Бахарев С.А., Завалко Е.В., Рогожников А.В. «Использование широкополосных излучающих антенн в морской геофизике для исследования структуры дна» Геофизика, № 6, с. 33-38 (2010)

Анализируются возможности применения в морской геофизике разработанных высоконаправленных широкополосных излучающих акустических антенн, использующих закономерности нелинейной гидроакустики. Антенны устанавливаются на телеуправляемом подводном аппарате непосредственно на корпусе научно-исследовательского судна или буксируются за ним непосредственно над дном в малогабаритном устройстве.

Геофизика, № 6, с. 33-38 (2010) | Рубрики: 07.14 07.19

 

Бочарова А.А., Шалаева Н.В. «Методика подавления волн-спутников на морских одноканальных сейсмических данных» Геофизика, № 6, с. 2-7 (2013)

Изучению распространения газовых гидратов по сейсмическим данным в настоящее время уделяется много внимания. Детальность результатов исследований во многом зависит от качества исходных сейсмических данных и эффективности процедур обработки. В ряде случаев сейсмические данные бывают осложнены интерференцией полезных волн и интенсивных регулярных помех, например волн-спутников. В статье описана эффективная методика подавления волн-спутников, основанная на применении адаптивного вычитания, на сейсмических данных, содержащих признаки наличия гидратов. В результате применения методики по данным были более уверенно выделены новые границы в гидрато- и газонасыщенных толщах.

Геофизика, № 6, с. 2-7 (2013) | Рубрика: 07.14

 

Голованов В.И., Майзель А.Б., Малых И.М., Федьков Е.А. «О возможности создания гидроакустического канала связи с забойной телеметрической системой» Каротажник, № 11, с. 107-113 (2008)

Дана теоретическая и экспериментальная оценка возможности создания гидроакустического канала двусторонней связи по идеологии релейной линии с пространственно-временным разделением сигналов. Приведена возможная структурная схема канала.

Каротажник, № 11, с. 107-113 (2008) | Рубрики: 07.14 07.21

 

Кожевников Д.А., Коваленко К.В., Дешененков И.С. «Расчет акустической жесткости по результатам адаптивной интерпретации данных ГИС» Каротажник, № 10, с. 34-37 (2011)

Предложена методика расчета акустической жесткости для коллекторов нефти и газа по адаптивным интерпретационным моделям с использованием характеристических значений интервального времени и объемной плотности. Для расчета синтетических сейсмотрасс в условиях дефицита априорной информации используются адаптивные алгоритмы интерпретации данных ГИС, а также принцип петрофизической инвариантности коллекторов. Методика работоспособна даже при отсутствии данных гамма-гамма-плотностного и акустического методов (ГГМ и AM).

Каротажник, № 10, с. 34-37 (2011) | Рубрика: 07.14

 

Зырянов В.Н., Чебанова М.К. «Приливные волны в эстуарии» Процессы в геосредах, № 3, с. 21-33 (2015)

Исследован феномен усиления приливных волн в воронкообразных эстуариях. Показано, что эффект схождения берегов по ходу распространения приливной волны в залив (гидродинамический эффект конфузора) является одним из факторов, усиливающих прилив. Противоположный ему эффект турбулентного трения, действие которого усиливается с уменьшением глубины залива, напротив, уменьшает амплитуду прилива вследствие диссипации энергии приливной волны. Существенную роль в формировании режимов трансформации волны играет диффузионный слой Стокса. При средних глубинах эстуария существенно больших слоя Стокса, сильнее проявляется эффект конфузора и амплитуда прилива увеличивается в вершине эстуария. При глубинах, меньших толщины слоя Стокса, турбулентное трение превалирует над эффектом конфузора и амплитуда приливной волны уменьшается в вершине эстуария. При глубинах порядка толщины слоя Стокса возникает интересное промежуточное явление – при входе в эстуарий сначала проявляется эффект трения и амплитуда приливной волны уменьшается, но затем начинает превалировать эффект конфузора и амплитуда приливной волны вновь увеличивается к вершине эстуария. При совпадении периода приливной волны с периодом сейш в эстуарии возникает резонансное усиление сейшевых колебаний.

Процессы в геосредах, № 3, с. 21-33 (2015) | Рубрики: 07.14 07.16

 

Малашенко А.Е., Мироненко М.В., Чудаков А.И., Пятакович В.А. «Просветная радиогидроакустическая система мониторинга полей атмосферы, океана и земной коры в морской среде» Датчики и системы, № 8-9, с. 9-13 (2016)

Рассмотрены закономерности и измерительные технологии нелинейной просветной гидроакустики (НПГА). Обоснованы практические пути их реализации в создании широкомасштабных радиогидроакустических систем контроля сейсмической и синоптической обстановки, комплексного мониторинга полей различной физической природы (акустических, электромагнитных, гидродинамических). Приведены результаты испытаний макетов экспериментальных просветных систем, обеспечивающих дальний параметрический прием гидрофизических и геофизических волн источников атмосферы, океана и земной коры на трассах протяженностью десятки-сотни километров.

Датчики и системы, № 8-9, с. 9-13 (2016) | Рубрики: 07.14 07.16 07.17

 

Куликов Е.А., Гусяков В.К., Иванова А.А., Баранов Б.В. «Численное моделирование цунами и рельеф дна» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, http://vmu.phys.msu.ru/toc/2016/6 (2016)

Рассматривается эффект влияния качества данных батиметрии на точность расчетов волнового поля цунами. Показано, что современные цифровые карты батиметрии, например, GEBCO, не обеспечивают адекватное воспроизведение рельефа дна в численных моделях распространения волн, что может приводить к существенным ошибкам при оценке максимальных заплесков цунами на побережье.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, http://vmu.phys.msu.ru/toc/2016/6 (2016) | Рубрика: 07.14