структуры гидрофизических характеристик в реальном океане, которая вызвана воздействием внутренних волн. В процессе экспериментов акустические зондирующие посылки генерировались 6‐элементным пневматическим источником. Прием и регистрация отраженных сигналов осуществлялись при помощи буксируемой антенной решетки длиной 6000 м, имевшей 480 каналов. Пространственный интервал замеров составлял 6,25 м. Скорость судна во время сбора данных была равна 4,5 узла. Использовались стандартные для сейсморазведочных исследований методы обработки данных. Одновременно производились измерения с помощью обрывных батитермографов и с одноразовых измерительных датчиков проводимости-температуры-плотности. В результате была получена информация о тонкой структуре пространственной изменчивости температуры и плотности неоднородностей водной толщи.
Установлено, что регистрируемые отражения создают мгновенную картину незначительных перемещений тонкой структуры неоднородностей, вызванных воздействием внутренних волн.
Применительно к конкретным условиям эксперимента в Норвежском море [ 7, 8 ] было сделано следующее предположение. Картина пространственного распределения тонкой структуры имеет две причины: интрузии температуры и солености, которые расположены вдоль изотерм, и внутренние волны, которые формируются поперек изотерм. Экспериментальные исследования показали, что влияние внутренних волн характеризуется тем, что отражающие слои имеют слегка волнистую форму, образуя горизонтальные образования « синусоидальной » формы протяженностью от десятков до тысяч метров( рис. 7).
На рисунке видно, как в двух различных экспериментах изменяется структура гидрофизических неоднородностей при переходе от глубоководной части к континентальному склону. Относительно плавная пространственная изменчивость меняется на сильную и прерывистую.
В работе [ 8 ] проведено сравнение результатов вычисления спектра горизонтальных волновых чисел внутренних волн, полученных на основе экспериментальных данных, со спектром Гаррета-Манка, оцененного в [ 9 ]. Сопоставление названых спектров указывает на значительную степень их совпадения( рис. 8). Применительно к условиям открытого океана этот результат можно назвать хорошим. Вблизи континентального склона спектр, полученный по экспериментальным данным, указывает на повышение энергии внутренних волн, что может быть вызвано более активными процессами генерирования волн на границе континентального склона.
Время двойного пробега( с)
Рис. 4. Внизу суммарный сейсмический разрез водной толщи. Вверху график температуры поверхности океана вдоль разреза и представление о распределении скорости звука в толще водного слоя [ 3 ]
Время двойного пробега( с)
Рис. 5. Внизу – суммарный сейсмический разрез водной толщи. Вверху – монтаж скорости звука и температуры поверхности океана вдоль разреза [ 3 ]
Время двойного пробега( мс)
0.5
1.0
1.5
2.0
Время двойного пробега( с)
0
200
400
600
800
1000
0.0 |
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
1.0 |
|
|
|
|
|
1.5 |
|
|
|
|
|
СЗ |
50000 |
55000 |
60000 |
65000 |
70000 |
СЗ
0
1 2 3 4 5 6
0.0 0.5 1.0 1.5
320400
Морское дно
215000 220000 225000 230000 235000 240000 245000
1440 1460 1480 1500 1520 1540 М / С
320600 320800 ОГТ
321000 321200 321400
Рис. 6. Сопоставление полученных экспериментально методом сейсмической океанографии отражательных свойств водного слоя( фрагмент разреза) и независимо измеренное вертикальное распределение скорости звука в выбранной точке [ 3 ]
25 20 15
10
ЮВ
0
ЮВ
1 2 3 4 5 6
Время двойного пробега( с)
25 20 15 10
T(° C) T(° C)
0.5
1.0
1.5
No. 2( 10) / 2016, Морские информационно-управляющие системы 85