Экспедиция отряда статической гидроакустики (2/2), апрель-декабрь 2019 г.
Залив Посьета
1 апреля - 31 декабря 2019 г.
- Исследование флуктуаций низкочастотного широкополосного акустического сигнала на фоне интенсивных внутренних волн в условиях шельфа.
- Получение натурных данных для количественных оценок параметров гидрофизических полей (ВГВ, ПГВ, сейшевые колебания и др.) в заливе Посьета, а также для количественных оценок вариаций поля скорости звука в различные сезоны.
- Экспериментальное исследование особенностей формирования звуковых полей, возбуждаемых тональными и фазоманипулированными источниками (35 Гц, 240 Гц), а также широкополосными источниками (400-500 Гц), в поле интенсивных внутренних волн.
- Получение натурных данных для количественного оценивания гидроакустических полей в различных акустико-океанологических условиях для решения задач статистического оценивания сигналов на фоне шумов (задачи обнаружения, определение пеленга и дистанции).
- Проведение эксперимента с постановкой автономной излучающей гидроакустической станции и вертикальной приемной антенны, составленной из автономных гидроакустических регистраторов для изучения флуктуации акустического сигнала в поле интенсивных внутренних волн.
- Использование вертикальной приемной антенны, составленной из автономных гидроакустических регистраторов.
- Многосуточные постановки автономных РРТ (термогирлянды), снаряженных РД по трассам движения ВГВ и вдоль акустических трасс. Одновременные постановки отдельных РД в различных бухтах, примыкающих к заливу. Гидрологические разрезы с помощью зонда RBR в течении каждого сезона.
- Излучения (33, 240 Гц) тональных и фазоманипулированных сигналов по различным акустическим трассам и в отдельных точках с последующим приемом на пространственно-распределенной интерферометрической антенне.
- Излучения низкочастотного звука (33, 240 Гц) по выбранным трассам с изменением дистанций и уровня излучения, а также прием сигналов на автономные акустические антенны с целью верификации методов статистического оценивания акустических сигналов на фоне морских шумов (обнаружение, пеленг и дистанция).
За время экспедиции были проведены три серии масштабных океанологических экспериментов в разные сезоны в Заливе Посьета. Эксперименты включали измерение структуры поля внутренних волн, гидрологическое зондирование с помощью различных приборов, три постановки термогирлянд, регистраторов температуры и давления, ADCP зондов, а также гидрологические разрезы по трассе акустических экспериментов. Проведен акустический эксперимент по измерению флуктуаций низкочастотного акустического поля с помощью вертикальной антенны, составленной из регистраторов гидроакустических сигналов на фоне интенсивных внутренних волн.
В общей сложности проведено около 70 высокоразрешающих вертикальных зондирований водной среды с одновременным измерением температуры, солености, давления, скорости звука. Совместно с лабораторией 2/1 осуществлен акустический эксперимент с целью изучения особенностей формирования низкочастотного акустического поля частотой 22 Гц и 33 Гц в закрытой акватории бухты Витязь.
1. Госзадание АААА-А17-117030110031-6 Тема 11. Изучение фундаментальных основ возникновения, развития, трансформации и взаимодействия гидроакустических, гидрофизических и геофизических полей в условиях глубокого и мелкого моря (0271-2018-0011), научн. рук. Долгих Г.И.
Регистрационный номер: АААА-А17-117030110031-6.
"The study of the fundamental foundations of the appearance, development, transformation and interaction of hydroacoustic, hydrophysical and geophysical fields in the conditions of the deep and shallow sea" .
2. Программа "Дальний Восток" 18-I-004
Подпрограмма 1. «Фундаментальные проблемы изучения и освоения дальневосточных морей России и восточного сектора Арктики»
Наименование проекта: «Исследование фундаментальных основ взаимодействия разномасштабных гидроакустических, гидрофизических и геофизических процессов зоны перехода геосфер дальневосточ-ных морей России и восточного сектора Арктики.» (№18-1-004, Раздел 2)
3. Программа "Дальний Восток" 18-5-064
Подпрограмма 5 – «Фундаментальные основы обеспечения безопасности и устойчивого развития Тихоокеанской России»
Наименование проекта: № 18-5-064 "Моделирование, анализ и оптимизация в задачах безопасности и предотвращения природных и техногенных катастроф в Дальневосточном регионе (раздел 1)" Тема 3 Математическое моделирование и анализ динамических процессов в океане, (0271-2018-0004), научн. рук. Пранц С.В. Регистрационный номер: АААА-А17-117030110034-7
Задачи, поставленные перед отрядом на экспериментальный сезон 2019 года, полностью выполнены. За время экспедиции были проведены три серии масштабных океанологических эксперимента и три акустических эксперимента в разные сезоны в бухте Витязь и заливе Посьета. Океанологические эксперименты включали в себя суточные станции с одновременным измерением структуры течений и гидрологическим зондированием с помощью различных приборов, а также гидрологический разрез по трассе акустических экспериментов.
В общей сложности проведено около 70 высокоразрешающих вертикальных зондирований водной среды с одновременным измерением температуры, солености, давления, поля течений. Используемый измерительный комплекс, состоит из набора регистраторов гидрофизических полей и основан на типовых технических решениях. Такой подход позволяет создавать достаточно дешевые регистраторы, практически не уступающие (по необходимым для морских измерений) техническим характеристикам зарубежным аналогов. Также применен автономный низкочастотный широкополосный излучатель в исследованиях флуктуаций акустического поля под воздействием различных гидродинамических факторов.
Также осуществлены три серии акустических экспериментов направленных на изучение особенностей формирования низкочастотного акустического поля в закрытой акватории бухты Витязь, оценке взаимодействия акустического поля с полем интенсивных внутренних волн и изучению методики приема различных акустических сигналов на распределенную интерференционную приемную антенну. Развитие метода статистического моделирования для задач о распространении звука во флуктуирующем мелком море позволило получить целый ряд новых статистических эффектов, таких как влияние масштабов неоднородностей и влияние акустических свойств осадков дна как на средние потери при распространении звука, так и на флуктуации его интенсивности.
Выполненные работы являются основой для решения задач статистического оценивания звуковых сигналов на фоне шумов моря. По результатам исследований готовятся отчеты и статьи в регулярные тематические журналы.
