ляются на данных сейсмического зондирования на глубинах 300 и 350 м [ 11 ].
Результаты исследований, опубликованные в работе [ 10 ], подтверждают, что океанические явления, такие как вихри, циклоны, фронты, интрузии, являются объектами отражений от структур, контрастных по акустическому сопротивлению. Представляют интерес дополнительные рассуждения [ 10 ] о физических механизмах, лежащих в основе процесса отражения, которые кратко характеризуются ниже.
Мелкомасштабные вариации значений скорости звука разделены на два типа. К первому отнесены аномалии температуры и солености, связанные с изменением плотности водных масс по горизонтали. Второй тип создан градиентами плотности, зависящей от внутренних волн. Этот тип тонкой структуры имеет слабую контрастность по температуре и солености, но может быть отражающим из-за изменений градиента плотности. У структур c сильной аномалией температуры и солености, таких как вихри, предположительно преобладают отражающие границы первого типа, а в относительно однородных водных массах может доминировать второй [ 10 ].
Способ визуализации процессов в водной толще при сейсморазведочных работах позволяет получить изображения тонкой структуры аномалий температуры и солености в океане, включая фронты [ 3, 12, 13, 14 ], линзы [ 6, 15 ], кольца с теплым центром [ 16 ], границы водных масс [ 7, 17 ] и ступенчатые структуры [ 18 ]. Ясно, что возможности указанного метода не исчерпываются изложенным, и он может быть использован для решения других задач.
Время( с)
а) 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
|
Канал |
|
|
б) |
|
Канал |
|
|
в) |
|
Канал |
|
12 |
24 |
36 |
48 |
0 |
12 |
24 |
36 |
48 |
0 |
12 |
24 |
36 |
Сырые данные
Время( с)
Коррекция + БП фильтрация( Гц)
Рис. 9. Пример суммирования данных: а) исходные данные, б) после редактирования и полосовой фильтрации( 36 – 70 Гц) и в) интерпретация волнового поля. Пунктирные линии показывают слабые отражения от неоднородностей морской воды [ 11 ]
а)
300
400
0.0
Т(° С) 0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
б)
300 трасса
300
Время( с)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
Вступление прямой волны
Отражения от слоя воды
Отражения от морского дня
Интерпретация волнового поля
ОГТ 0.4 1 5 10 5120 5130 5140 5150
400 в)
400
48
Важное для приложений свойство сейсмической океанографии заключается в том, что она применима к изучению любого процесса, который создает, разрушает, искажает или деформирует тонкую структуру океана, позволяя одновременно получать изображения больших объемов водных масс |
|
|
|
Глубина( м)
500
600
700
|
Глубина( м)
500
600
700
|
Глубина( м)
500
600
700
|
Естественным и понятным недостатком сейсмической океанографии является то, что она неспособна к получению изображений и данных там, где стратификация чрезмерно слаба и градиенты температуры, скорости и плотности не обеспечивают решения поставленных задач.
В сочетании с инструментарием in situ физической океанографии образуется мощное средство, позволяющее существенно улучшить изучение различных гидрофизических процессов, в том числе процессов перемешивания.
Естественным и понятным недостатком сейсмической океанографии является то, что она неспособна к получению изображений и данных там, где стратификация чрезмерно слаба и градиенты температуры, скорости
Рис. 10. Сравнение гидрологических данных и данных сейсмического зондирования. а) профиль температуры, б) синтетические( расчетные) трассовые отметки, в) режим суммирования реальных данных [ 11 ]
88 Морские информационно-управляющие системы, 2016 / No. 2( 10)