Информационная система для сбора и обработки гидроакустических данных на морском шельфе

• Автор: Коротченко, Роман Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 110 с. : ил.

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ НА ШЕЛЬФЕ

Геоинформационный подход к задаче развития гидроакустического

программно-аппаратного комплекса

Информационная модель гидроакустических исследований

Перспективная форма реализации ИИС

Информационное пространство мониторинга

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ПОДСИСТЕМЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И

МОДЕЛИРОВАНИЯ

Спектральное оценивание сигналов

Численное моделирование внутренних волн
Модель распространения звука на основе параболического уравнения
Влияние внутренних волн на поле звука
Применение моделирования к мониторингу судов
Выводы по главе
ГЛАВА 3. АКУСТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ШЕЛЬФОВЫХ ЗОН
ЯПОНСКОГО И ОХОТСКОГО МОРЕЙ
Пример гидроакустического мониторинга рыболовного судна с донным
тралом
Пример численного моделирования влияния нелинейных внутренних
волн на распространение звука в мелком море
Некоторые результаты мониторинга технологических шумов на шельфе
о Сахалин
Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ
МОДЕЛЬ ГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО
КОМПЛЕКСА ИИС
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ ИИС И ПАТЕНТ

Объект разработки и исследования
В диссертации рассматривается информационная система поддержки экспериментальных гидрофизических исследований, основанная на современных информационных технологиях. На основе совместного использования модулей регистрации, статистической обработки, численного моделирования и объектной СУБД развивается распределенная, масштабируемая информационная система для научных исследований в процессе гидрофизического мониторинга.
Актуальность проблемы
Прибрежная часть океана - океанский шельф - затрагивает широкий спектр интересов жизнедеятельности человека, например, задачи оборонного значения, добычи полезных ископаемых, проблемы экологии и рыболовства. Поэтому уже несколько десятков лет шельф является предметом повышенного внимания и объектом научных исследований для геологов, океанологов, акустиков и сейсмологов.
Характерной чертой прибрежной зоны является необычайно высокая активность ряда динамических процессов, возникающих в процессе взаимодействия атмосферы, океанической среды и литосферы. Так в океанической среде постоянно возникают разномасштабные гидродинамические возмущения: приливные и внутренние волны, вихри, меандрирующие течения, фронтальные зоны и др.[ 1 ] Изучение этих процессов позволяет прогнозировать состояние среды, предугадать климатические изменения, повысить безопасность судоходства, внести вклад в развитие экономики прибрежной зоны.
Наиболее перспективным и интенсивно развивающимся в последние годы направлением исследования динамических процессов и неоднородностей в

-80 -75 -70 -65 -60 -55 Дб
Удаление от источника ( км )
Рисунок 2.3 -Интенсивность звукового давления по результатам
моделирования
Подобные расчеты позволяют представить конкретные рекомендации для проведения экспериментов in situ. В частности, можно определить характерные частоты излучателя для выделения отдельных составляющих внутренних волн, выбрать место расположения приемных систем. В случае, когда частота излучателя задана, можно грубо оценить ожидаемое влияние различных факторов типа топографии и гидрофизической ситуации. Отдельные результаты сравнения с экспериментальными данными показывают хорошее качественное соответствие, которое доказывает целесообразность подобного моделирования.