Аннотация:В работе рассматривается схема модовой томографии океана, учитывающая взаимодействиегидроакустических мод при их рассеянии на неоднородностях среды. Используется представлениеакустического поля в волноводе в виде «вертикальные моды – горизонтальные лучи». Для построенияматрицы возмущений предложено использовать разложение параметров среды по базису, образованномуступеньками, что является модификацией полосчатого базиса, который ранее показал свою эффективностьпри совместном восстановлении различных характеристик волновода (возмущений скорости звука и теченийв водном слое, а также параметров приповерхностного слоя дна) в адиабатическом режиме зондирования.При решении томографической задачи в этом случае учитываются как временные задержки распространениямодовых сигналов вдоль горизонтальных лучей, вносимые неоднородностью, так и влияние неоднородностина траекторию лучей. Учет неадиабатического распространения модовых сигналов приводит к блочной структуре матрицы возмущений, блоки которой описывают взаимодействие мод разных номеров. Обсуждаются различные способы формирования элементов матрицы возмущений; предлагается единый подход, позволяющий решать обратную задачу как в рамках адиабатического приближения, так и вне его. Для решения прямой задачи, с целью моделирования исходных данных рассеяния, используется система связанных уравнений Липпмана-Швингера для мод различных номеров, что позволяет достаточно строгорассматривать трехмерные эффекты рассеяния с учетом взаимодействия мод. Приводятся результатывосстановления в предложенной томографической схеме. Решение исследуется на помехоустойчивость.
