НИС «Профессор Гагаринский» (рейс №81), яхта «Светлана»: комплексные исследования в Японском море

Основными задачами экспедиции являются:

1. Проведение комплексных междисциплинарных исследований, выполненных с применением различных лазерно-интерференционных гидрофизических и геофизических систем стационарного, мобильного и разнесенного вариантов, а также современных акустико-гидрофизических приемоизлучающих и геодинамических комплексов для изучения фундаментальных основ возникновения, развития, трансформации и взаимодействия разномасштабных гидроакустических, гидрофизических и геофизических полей инфразвукового и низкочастотного звукового диапазонов.
2. Размещение стационарных комплексных систем на пространственно-разнесенных акустико-гидрофизических полигонах Дальнего Востока России, находящихся на м. Шульца Японского моря. Исследование нелинейного взаимодействия сигналов и волн различных частотных диапазонов, а также их влияния на пространственную частотно-временную структуру глубокого и мелкого морей, взаимодействие с разномасштабными полями соседних геосфер.
3. На основе полученных экспериментальных данных проведение модельно-теоретических исследований, направленных на создание термогидродинамических,акустико-гидрофизических и сейсмоакустических моделей глубокого и мелкого морей, соседних геосфер, ориентированных на их дальнейшее прикладное применение.
4. Экспериментальные и теоретические исследования проблемы восстановления профиля скорости звука в морской акватории по точечным натурным измерениям температуры воды.
5. Верификация разработанных моделей прогнозирования, гидрологических неоднородностей, эффективных скоростей звука на акватории.
6. Изучение влияния гидрологических мезомасштабных неоднородностей на прохождение импульсных сложных шумоподобных сигналов.
7. Исследования по нелинейной акустике и методам решения обратных задач рассеяния звука.
8. Исследования распределения коэффициента рассеяния звука на мелкомасштабных неоднородностях водной толщи моря на различных глубинах.
9. Исследования динамики и спектральных характеристик внутренних волн вдоль всего маршрута судна на основе данных гидроакустического зондирования.
10. Пополнение баз данных информационно-справочной системы гидрологических параметров Японского Моря.
11. Пополнение баз данных характера распределения гидрологических параметров в точках мезомасштабных неоднородностях (вихрях) морской среду.
12. Исследование особенностей вертикального распределения гидрологических и акустических параметров в различных структурных зонах Японского моря (субарктической, субтропической и фронтальной), включающего многосерийные наблюдения для оценки их короткопериодной изменчивости.
13. Уточнение методики расчета эффективной скорости звука на акустических трассах.
14. Сравнительная оценка вертикального распределения гидрологических и акустических параметров, полученных по прогностическим расчетам (на основе многолетней информации) и данных реальных наблюдений в экспедиции 2022 г.
15. Развитие метода модовых и обычных параболических уравнений в акустике океана и прозрачных граничных условий для этих уравнений.
16. Разработка прототипов прикладных программ для ЭВМ, в которых реализован метод модовых параболических уравнений, как в адиабатическом приближении, так и с учетом резонансного взаимодействия мод.
17. Обнаружение мезомасштабных вихрей, оценка их характеристик по спутниковым ИК-снимкам. Оценка влияния мезомасштабных вихрей на распределение гидрологических параметров водной среды.