Экспедиция лаборатории гидрофизики (3/3) на НИС «Импульс (рейсы №№79, 86)

Год
2015
Судно
НИС «Импульс»
Номер рейса
№79
Тип экспедиции
Экспедиции ТОИ ДВО РАН
Вид экспедиции
Морская экспедиция
Организатор экспедиции
ТОИ ДВО РАН
Начальник экспедиции
Попов П. Н.
Район исследований
морской маршрут МЭС «М. Шульца» - Владивосток, зал. Петра Великого
Сроки проведения экспедиции
1 этап: рейс НИС «Импульс» №79, 28.07.-05.08.15 2 этап: рейс НИС «Импульс» №86, 06–13.10.15
Состав экспедиции
  1. Попов П.Н., нач. экспедиции, к.ф.-м.н.
  2. Буланов В.А., зав. лаб. №3/3, , д.ф.-м.н.
  3. Корсков И.В., ст. научный сотрудник, к.ф.-м.н.
  4. Стороженко А.В., научный сотрудник
  5. Левушкин О.В., ведущий инженер
Цели экспедиции

Цели экспедиции

  • исследование рассеяния и распространения направленных низкочастотных акустических пучков, генерируемых при параметрическом взаимодействии высокочастотной накачки вдоль различных трасс в шельфовой зоне Японского моря;
  • теоретические и экспериментальные исследования акустической нелинейности и кавитации в морской воде при различных состояниях моря.

Задачи экспедиции

  • провести испытания и выявить оптимальные режимы применения нелинейных параметрических акустических излучателей при различных условиях морской среды, изучить закономерности формирования низкочастотного направленного излучения в шельфовой зоне Японского моря;
  • провести апробацию новых методов и измерения акустической нелинейности и кавитационной прочности морской воды в заливе Петра Великого, получить данные о нелинейных характеристиках верхнего слоя морской воды и их распределении в зависимости от глубины зондирования;
  • выявить взаимосвязи акустической нелинейности и кавитационной прочности морской воды, выполнить измерения на ходу судна характеристик рассеяния звука в верхнем слое моря вдоль трасс в заливе Петра Великого.
Выполненные работы и исследования

На трассе "Шульц – Владивосток" были проведены измерения коэффициента объемного рассеяния звука на частоте 200 кГц комплексом аппаратуры на базе эхолота Black Box Fish Finder.

Одна из важных задач, решаемых в экспедиции, была связана с проведением испытаний и выявлением оптимальных режимов применения нелинейных параметрических акустических излучателей при различных условиях морской среды. Были проведены натурные эксперименты в условиях спокойного моря при вертикальном излучении на глубине около 8 метров.

Для оценки величины давления эхолотом Black Box Fish Finder был измерен коэффициент отражения на частоте накачки параметрического излучателя (200 кГц).

Проводились измерения спектральных характеристик при нелинейном взаимодействии звука в морской воде с использованием измерительного гидрофона типа 8103 фирмы Брюль и Къер (Дания).

Также были выполнены полигонные измерения акустических характеристик верхнего слоя моря внутри б.Витязь и на гидрофизическом полигоне ТОИ вблизи мыса Шульц.

Финансирование
Программа «Дальний Восток», проект ДВО РАН 15-1-1-046 «Исследования закономерностей формирования векторно-скалярных и нелинейных гидроакустических полей для решения фундаментальных и прикладных проблем изучения дальневосточных морей»
Предварительные научные результаты

По результатам проведенных исследований по акустическому зондированию верхнего слоя морской воды получили развитие экспериментальные акустические методы на основе обратного рассеяния звука и акустической нелинейности для мониторинга мелкомасштабных неоднородностей в деятельном слое моря. Получены данные о гидрофизических характеристиках верхнего слоя моря, включая данные о характерных пространственных структурах и характерных временных масштабах вариаций различных гидрофизических параметров приповерхностного слоя моря.