ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Проект направлен на решение задачи мониторинга океана томографическими методами, позволяющими, в отличие от методов мониторинга с помощью зондов, получать информацию о динамических процессах океана (течения, вихри, внутренние волны и изменяющиеся со временем рефракционные неоднородности) одновременно во всех точках акваторий больших размеров. Многие годы сдерживающим фактором являлась стоимость томографического мониторинга, поэтому цель проекта – разработать работоспособную схему с разумными требования на стоимость эксперимента. Создание такой схемы видится в использовании полученных авторами ранее результатов по использованию пассивных акустических систем, обработки модовых сигналов в условиях неизвестного искривления и смещения антенных систем, нахождении новых взаимосвязей между океаническими неоднородностями и параметрами проходящего через них акустического поля (таких как возмущение углов прихода сигналов).
Важнейшим результатом, полученным авторами в результате работы над проектом, по-видимому является демонстрация возможности мониторинга мелкого соря методами «классической» томографии. Это обосновывается тем, что томография океана принципиально развивалась для случая глубокого океана, где волноводные свойства обеспечиваются, в первую очередь, профилем гидрологии. В настоящее время практическое использование такой томографии сдерживается стоимостью низкочастотных излучателей, а также необходимостью точного позиционирования гидрофонов системы вертикальных антенн, произвольно искривляемых и сносимых подводными течениями. Развитие томографических схем на мелкое море снимает часть проблем (например, нет необходимости выпрямлять километровые антенны), однако порождает необходимость учёта свойств дна. Этот учёт не может быть проведён путём введения известных, например, из геофизической разведки, данных, поскольку такие данные не снимаются с необходимым пространственным разрешением. Следовательно, параметры дна (рельеф, скорость звука и её возмущения от фонового значения, поглощение) должны быть учтены непосредственно разработанной схемой, что и было сделано. Как было подтверждено результатами численного моделирования, разработанная схема при этом с достаточной точностью решает задачи мониторинга динамических свойств (рефракционные неоднородности и течения) исследуемой акватории. Другим важнейшим результатам можно считать переход к пассивной схеме мониторинга, что освобождает от необходимости использования низкочастотных излучает и делает, по мнению авторов, томографическую схему более реалистичной в существующих условиях. Её осуществимость подкреплена практически первыми результатами, полученными при обработке корреляций полей, принятых донными гидрофонами в Баренцевом море. Третий важнейший результат достигнут в развитии функционально-аналитических схем на исследование океана. Впервые продемонстрирована принципиальная возможность использования данного метода, построен теоретический аппарат, а результаты численного моделирования показали его перспективность.
МГУ имени М.В. Ломоносова | Соисполнитель |
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2010 г.-31 декабря 2010 г. | Мониторинг динамики океана методами акустической томографии |
Результаты этапа: 1. Разработана разностно-дифференциальная томографическая схема (данные - возмущения углов), работоспособность которой проверена численным моделированием. 2. Завершена разработка полной схемы мониторинга (учёт как рефракционной, так и кинетических-течения, вихри-неоднородностей) в едином подходе для трёхмерной среды. 3. Начато адаптирование разработанной для глубокого океана схемы к шельфовой зоне. На первом этапе (2010 год) получены результаты по восстановлению рельефа, получены условия применимости адиабатического приближения для модовой томографии рельефа дна. | ||
2 | 1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. | Мониторинг динамики океана методами акустической томографии |
Результаты этапа: 1. Решена задача восстановления рельефа дна методами акустической томографии. 2. Изучены возможности восстановления методами акустической томографии импедансных граничных условий на дне. 3. Оценены возможности включения неадиабатики в используемый подход. | ||
3 | 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. | Мониторинг динамики океана методами акустической томографии |
Результаты этапа: По результатам проекта на его начальном этапе была завершена разработка полной схемы мониторинга глубокого океана с учётом как рефракционной, так и кинетических неоднородностей - течения, вихри) в едином подходе для трёхмерной среды. Далее разработанная схема была развита на шельфовую зону, в результате дополнительно к динамическим характеристикам акватории удалось дополнительно восстановить рельеф и импедансные характеристики дна. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".