Сидоров Д.Д., Петников В.Г. «О влиянии свойств дна при акустической дальнометрии на мелководном арктическом шельфе» Акустический журнал, 71, № 3, с. 406-415 (2025)

В рамках численных экспериментов исследовано влияние характеристик морского дна на точность определения расстояния между источником и приемником звука, находящимися в подводном положении. Использованы экспериментальные данные о параметрах дна и профиле скорости звука в водном слое в летнее и зимнее (гидрологическое) время года в мелководной части Карского моря. В последнем случае учитывалось влияние ледового покрова. Установлено, что основная погрешность при определении расстояния на интервале 1–10 км связана с многомодовым (многолучевым) характером распространения акустических волн в звуковом канале между водной поверхностью и дном. Продемонстрировано, что эта погрешность уменьшается до нескольких метров в летнее время года и при водоподобном дне, когда скорости звука в водном слое и в морском дне близки друг к другу. Отмечено, что горизонтальная рефракция акустических волн, обусловленная поперечными неоднородностями дна, также приводит к ошибкам при определении расстояния, хотя и в меньшей степени.

Петрова А.А., Латышева О.В. «Эндогенные факторы влияния на ледовые условия навигации по Северному морскому пути» Космические исследования, 63, № 3, с. 307-321 (2025)

Представлены результаты исследования влияния глубинных факторов на пространственно-временные закономерности формирования ледяного покрова криолитозоны Арктического шельфа. Основным источником ледовой информации являются спутниковые данные дистанционного зондирования, которые необходимы для решения научных и практических задач развития Северного морского пути. В работе проведен сравнительный анализ данных спутникового мониторинга толщины ледяного покрова с петрофизическими разрезами земной коры и литосферными магнитными аномалиями, измеренными на спутнике CHAMP. Для выявления особенностей строения литосферы, влияющих на формирование ледяного покрова, построены петрофизические разрезы, пересекающие зоны ускоренного таяния льда: плотностные по аномалиям силы тяжести, магнитные – по аномалиям модуля магнитного поля Земли. В зонах потенциального накопления газогидратов в Арктических морях Северного морского пути выявлены каналы влияния эндогенного флюидодинамического фактора. Это позволило сделать прогноз районов возникновения чрезвычайных ситуаций глубинного происхождения, обусловленных миграцией флюидопотоков мантии. На основе анализа глубинных петрофизических разрезов в зонах развития газогидратов вблизи Северной морской транспортной магистрали авторами выделены сквозные талики на выходах термофлюидных каналов. На участках акватории моря Лаптевых, где по данным геохимических исследований подтверждены выходы метана глубинного генезиса, на глубинных разрезах прослежены субвертикальные траектории флюидопотоков, приближающихся к морскому дну с глубины 25–30 км. В процессе работы выполнена оценка наиболее вероятного расположения опасных природных явлений эндогенного характера в зонах скопления газогидратов и в областях с высоким уровнем газонасыщенности придонных отложений в Баренцевом, Кареком, Восточно-Сибирском, Чукотском морях и в море Лаптевых. Исследование влияния флюидодинамического фактора на ледовый режим Северного морского транспортного коридора позволит оптимизировать выбор наиболее безопасных транспортно-логистических трасс бесперебойного круглогодичного судоходства.

Guseva Evgeniya K., Golubev Vasily I., Petrov Igor B., Epifanov Victor P. «Elastoplastic ice model with dynamic damage for simulation of non-linear processes during a low-speed impact» Журнал Сибирского Федерального университета. Математика и физика, 18, № 2, с. 179-190 (2025)

Определение деформации льда в процессе приложения динамических нагрузок играет первостепенную роль для понимания многих процессов, происходящих в Арктическом регионе. Однако решение задачи выбора наиболее подходящей модели усложняется из-за происходящих структурных изменений, влияющих на поведение льда. Для отражения наблюдаемой локализации разрушений применяется динамический критерий Мизеса–Шлейхера для выделения гидростатического ядра в упругопластическом образце льда. Таким образом, также учитывается изменение прочности льда в зависимости от величины напряжений. В ядре в условиях всестороннего сжатия лед может крошиться, возможно образование микротрещин и рекристаллизация. Дополнительно учитывается трещинообразование в объеме материала с помощью критерия по главным напряжениям. Модель верифицируется на основе моделирования лабораторного эксперимента по низкоскоростному прямому удару. Основной особенностью данной работы является изучение влияния нелинейных процессов на динамику столкновения. Применение сеточно-характеристического метода позволяет точно разрешать образующиеся волны. В результате удалось продемонстрировать образование нелинейной волны, вызывающей трещинообразование при прохождении через лед. К тому же, анализ деформационных кривых подтвердил возможность согласования расчетов с экспериментом. Ключевые слова: реология льда, нелинейные волны, критерий текучести Мизеса–Шлейхера, трещины, низкоскоростной удар.

Ткачева Л.А. «Дифракция косых поверхностных волн на ледяном покрове при наличии течения со сдвигом скорости» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 1, с. 174-187 (2025)

Исследуется дифракция косых поверхностных волн на кромке упругой полубесконечной пластины, плавающей на поверхности жидкости конечной глубины при наличии течения с линейным сдвигом скорости. Построено точное аналитическое решение этой задачи методом Винера–Хопфа. Исследованы зависимости коэффициентов и углов отражения и прохождения от частоты при различных значениях угла набегающих волн и градиента сдвига.

Медведев И.П., Ивельская Т.Н., Рабинович А.Б., Цуканова Е.С., Медведева А.Ю. «Наблюдение волн цунами на тихоокеанском побережье России, возникших при извержении вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай 15 января 2022 года» Океанология, 64, № 2, с. 197-216 (2024)

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай 15 января 2022 г. вызвало цунами, которое затронуло весь Тихий океан. Было установлено, что зарегистрированные волны цунами от этого события были сформированы как волнами, приходящими из района источника со скоростью океанских длинных волн (∼200–220 м/с), так и атмосферной волной, распространяющейся со скоростью звука (∼315 м/с). Такой двойной механизм источника создал серьезную проблему и явился настоящим вызовом для существующих служб предупреждения о цунами в Тихом океане. Подробно рассматривается работа Российской службы предупреждения о цунами (Южно-Сахалинск) во время этого события. Цунами было четко зарегистрировано на побережье северо-западной части Тихого океана и в прилегающих окраинных морях, включая Японское, Охотское и Берингово. В работе исследуются полученные с высоким разрешением (1 мин) записи 20 мареографов и 8 станций атмосферного давления в этом регионе за период 14–17 января 2022 года. На российском побережье самые большие волны с высотой от подошвы до гребня 1.3 м были зарегистрированы на станциях Малокурильское (о. Шикотан) и Водопадная (юго-восточное побережье Камчатки). Используя методы численного моделирования и анализа данных, океанские «гравитационные» волны были отделены от «атмосферных» волн давления. В целом, было обнаружено, что на внешних (океанских) побережьях и южном побережье Охотского моря преобладают океанические волны цунами, в то время как на побережье Японского моря океанические и атмосферные волны цунами имеют близкие высоты.

Стурова И.В., Ткачева Л.А. «Поведение плавающего ледяного покрова под действием внешних нагрузок (обзор)» Прикладная механика и техническая физика, 66, № 3, с. 3-55 (2025)

Представлен обзор теоретических и экспериментальных результатов, полученных российскими и зарубежными исследователями в последние десятилетия. Ледяной покров моделируется упругой пластиной. Основное внимание уделено изучению вынужденных гидроупругих волн, вызванных динамическими нагрузками на плавающую упругую пластину или возмущениями, создаваемыми погруженными в жидкость источниками DOI: 10.15372/PMTF202415617