Сейсмокоса( стример) Пневмопушка
Отражения
Дно моря
Рис. 1. Типовая схема сбора гидрофизических данных методом сейсмической океанографии
ственный интервал – это интервал между зондирующими посылками. Тем самым в сочетании с необходимой чувствительностью обеспечивается получение плотной( практически непрерывной) пространственной выборки общей картины распределения неоднородностей как в слое осадков, так и в водном слое. Здесь можно говорить о пространственном распределении характеристик отражений акустического зондирующего сигнала, в том числе от неоднородностей водной среды. Достигаемая величина вертикального разрешения по глубине характеризуется значениями порядка 10 м.
Но возникает естественный вопрос: что же является физической причиной, которая позволила выявить ранее не наблюдавшийся эффект?
Физическая основа метода
Поскольку используемая сейсморазведкой технология в отличие от традиционных контактных измерительных средств и гидроакустики позволяет получить детальные данные о неоднородностях водного слоя, то ее можно расценивать как новый инструмент исследования водного слоя океана.
Сейсмическая океанография может рассматриваться как разновидность акустической океанографии и стать ее частью. Но пока во многих отношениях отличия между ними существенны. Частотный диапазон акустических волн, используемых в сейсмической океанографии, составляет, как ранее было указано, значения около 10 – 200 Гц, а прием отраженного сигнала осуществляется протяженными горизонтальными антеннами. Волны зондирующих импульсов когерентно отражаются непосредственно на границах неоднородностей водных масс, имеющих градиенты температуры и плотности( солености). Сами неоднородности имеют при этом протяженность, содержащую выраженную регулярную, часто плоскую составляющую. Общеизвестны экспериментальные данные и представления о слоистой структуре океана. Подчеркнем отличительную особенность. При взаимодействии с неоднородностями могут наблюдаться процессы рефракции и некогерентного рассеяния зондирующих посылок. Принятые сигналы вследствие этого могут содержать некогерентные составляющие. Однако вследствие пространственной регулярности неоднородностей отраженный от них сигнал будет содержать когерентную составляющую, а следовательно, и пространственное усиление в поле отраженной волны. Подчеркнем, что, по-видимому, этот физический механизм и является причиной и пространственного усиления отраженных от неоднородностей волн, и принципиальной возможности их регистрации. Существующие высокочастотные гидроакустические приборы не позволяют достигнуть указанного физического эффекта. Они
82