Томографическая инверсия измеренных функций взаимной корреляции шумов океана в мелкой воде с использованием лучевой теориистатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 1 апреля 2017 г.
Аннотация:Интерферометрия шумов океана открывает широкие перспективы для дистанционного зондирования физических параметров водной толщи и морского дна. Практическая реализация пассивной акустической томографии океана находится, однако, в самой начальной стадии. Применение шумовой интерферометрии в прибрежных районах наталкивается на ряд дополнительных проблем по сравнению со случаем глубокого моря. На основе экспериментальных данных, полученных в 2012 г. во Флоридском проливе, в настоящей работе исследуется возможность применения лучевой томографии для восстановления профилей скоростей звука и течения по измеренной двухточечной функции корреляции шумов океана. Описаны результаты численных экспериментов, которые характеризуют погрешности инверсии, обусловленные особенностями лучевой структуры в мелком море, трудностями однозначной идентификации лучевых приходов и снижением точности геометрической акустики на низких частотах. Показано, что в условиях маломодового распространения звука использование классической схемы лучевой томографии может дать лишь грубую оценку профиля скорости звука, но позволяет приближенно восстановить профиль скорости течения. Это обусловлено, по-видимому, тем, что ошибки лучевой теории, связанные с использованием низких акустических частот, в силу принципа взаимности почти полностью компенсируются при распространении звука по и против течения. Применение пассивной лучевой томографии к экспериментальным данным дает профиль скорости течения во Флоридском проливе, который согласуется, в пределах погрешности инверсии, с независимыми измерениями.