Кузькин В.М., Переселков С.А. Интерферометрическая диагностика гидродинамических возмущений мелкого моря

URSS. 2019. 200 с. ISBN 978-5-9710-6101-4.

Белая офсетная бумага

Твердый переплет

Аннотация

Книга посвящена физическим основам применения интерферометрии для акустической диагностики гидродинамических возмущений в океанических волноводах. Технология применения интерферометрии базируется на механизме частотных смещений интерференционных максимумов волнового поля, создаваемого широкополосным источником. Среди гидродинамических возмущений выбраны лишь немногие, но такие, которые, с одной стороны, интересны и важны сами по себе, а... (Подробнее)

Оглавление

Предисловие				6
Введение				7
Глава 1. Методы описания акустических полей в случайно-неоднородной океанической среде				10
§ 1. Пространственно-временная изменчивость звукового канала				10
1.1. Неоднородности водного слоя				13
1.2. Нерегулярности свободной поверхности				22
1.3. Неровности донной поверхности				25
§ 2. Распространение акустических волн				28
2.1. Модовое представление звукового поля				28
2.2. Многократное рассеяние звукового поля				32
2.3. Лучевое приближение и параболическое уравнение				35
2.4. Усредненное звуковое поле				43
Глава 2. Интенсивность звукового поля				50
§ 1. Когерентность звукового поля				50
§ 2. Усредненные характеристики поля при интенсивных внутренних волнах				59
2.1. Продольное распространение интенсивных внутренних волн				59
2.2. Поперечное распространение интенсивных внутренних волн				64
§ 3. Усредненные характеристики поля при случайно-нерегулярных границах				71
Глава 3. Интерференционная структура звукового поля				77
§ 1. Интерференционный инвариант				78
§ 2. Влияние фоновых внутренних волн				86
§ 3. Влияние интенсивных внутренних волн				97
§ 4. Влияние поверхностных волн				102
Глава 4. Частотные смещения интерференционных максимумов				107
§ 1. Общие соотношения. Адиабатическое приближение				107
1.1. Частотные смещения временной интерференционной картины				109
1.2. Частотные смещения пространственной интерференционной картины в горизонтальной плоскости				109
1.3. Частотные смещения пространственной интерференционной картины в вертикальной плоскости				110
§ 2. Частотные смещения, обусловленные солитоном внутренних волн				111
2.1. Описание частотных смещений				112
2.2. Движение солитона вдоль акустической трассы				118
2.3. Движение солитона под углом к акустической трассе				123
2.4. Независимые нормальные волны				127
§ 3. Разрешение интерференционных максимумов				129
§ 4. Методы измерений частотных смещений максимумов поля				132
§ 5. Корреляционный метод измерения частотных сдвигов интерференционных максимумов				141
5.1. Обоснование метода				141
5.2. Помехоустойчивость метода				145
Глава 5. Спектр флуктуаций частотных смещений интерференционных максимумов				148
§ 1. Временной спектр				148
1.1. Одномерный спектр				148
1.2. Двумерный спектр				154
§ 2. Пространственный спектр				157
2.1. Поперечное разнесение				161
2.2. Продольное разнесение				163
2.3. Круговое разнесение				165
Глава 6. Восстановление гидродинамических возмущений				166
§ 1. Модельное восстановление временного спектра поверхностного волнения				167
§ 2. Модельное восстановление параметров солитона				171
§ 3. Модельное восстановление изменчивости ширины фронтальной зоны				174
§ 4. Экспериментальное восстановление бароклинного прилива				176
§ 5. Модельноевосстановление интенсивных внутренних волн				180
§ 6. Модельное восстановление частотного спектра фоновых внутренних волн				183
§ 7. Модельное восстановление пространственного спектра фоновых внутренних волн				184
Литература				188

Об авторах

Кузькин Венедикт Михайлович

Доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Научного центра волновых исследований Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН. Научные интересы: прямые и обратные задачи; распространение и рассеяние звука; гидроакустические волноводы; интерференция звуковых волн; акустическая голография.

Переселков Сергей Алексеевич

Доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой математической физики физического факультета Воронежского государственного университета. Научные интересы: распространение звуковых волн; гидроакустические волноводы; интерференция звуковых волн; акустическая голография.