Морские информационно-управляющие системы Декабрь 2016, № 10 | Page 87

11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000

0 500 1000 1500

Глубина( м)

10.5 ° W 10.3 ° W 10.1 ° W 9.9 ° W 0

5

10( км)

Рис. 2. Пример применения зондирующих сейсмоакустических сигналов для выделения слоистой структуры водных масс [ 6 ]

« протыкают » неоднородность и регистрируют ее только в случае наличия в среде рассеивающих образований. Экспериментально установлено, что сигналы, регистрируемые на характерных для сейсмической океанографии низких частотах, изменяются под воздействием вертикальной температурной и плотностной изменчивостей водных масс с масштабами порядка нескольких( или десятков) метров. Это одна из важных физических причин, определивших высокое пространственное разрешение описываемого метода. Сравним этот метод с традиционным инструментарием физической океанографии.

Звуковые волны, обычно использующиеся в акустической океанографии, соответствуют, как правило, частотам диапазона от 1 кГц до 1 МГц. Зондирующие сигналы взаимодействуют с неоднородностями водной среды размерами от микрон до нескольких миллиметров, что характерно для взвеси и морских организмов. Прием сигналов осуществляется пространственно неразвитыми антеннами. Рассеивающие объекты, видимые на записях высокочастотных акустических измерителей( например, акустических доплеровских профилографов течений ADCP – Acoustic Doppler Current Profiling), связаны с физическими границами неоднородностей водных масс, тогда как их положение связано с наличием образований, имеющих высокий контраст по акустическому сопротивлению. Таким образом, акустические отражения от неоднородностей водной среды на высоких и низких частотах формируются в общем случае различными физическими механизмами и регистрируются различными техническими средствами. Эти особенности иллюстрируются представленной на рисунке 3 блок-схемой.

Экспериментальные результаты

По результатам сейсмического профилирования в процессе сейсморазведочных работ в районе Большой Ньюфаундленской банки были получены акустические изображения структуры пространственной изменчивости температуры и солености океанического фронта между Лабрадорским и Североатлантическим течениями [ 3 ]. Выполненные исследования показали, что указанная структура выявляется на больших площадях и по всей глубине океана с высоким( 10 м) пространственным разрешением по вертикали. На рисунках 4 и 5 приведены примеры результатов измерения структуры фронта. Здесь фронт характеризовался наличием отражателей, вызванных изменением гидрофизических свойств водных масс до глубины в 1000 м. Сейсмические отражения

83