Исследование рассеяния звука глубоководными рудными скоплениями Мирового океана и разработка методики их обнаружения гидролокатором бокового обзора дальнего действия

• Автор: Фоменко, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 01.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР МЕТОДОВ И ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ АППАРАТУРНОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА
1.1. Используемые методы и применение гидроакустической аппаратуры для исследования дна Мирового океана
1.2. Современное состояние вопроса
1.3. Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ СТРУКТУРАМИ ДНА МИРОВ ОГО ОКЕАНА
2.1. Общие сведения о рассеянии звука дном в глубоководной
части Мирового океана
2.2. Рассеяние звука генеральными формами рельефа и геологическими структурами
2.2.1. Рассеяние звука абиссальными равнинами дна океана
2.2.2. Рассеяние и отражение звука подводными горными массивами
и выходами коренных пород
2.2.3. Общие сведения о кобальтомарганцевых корках и глубоководных полиметаллических сульфидах
2.2.4. Исследование рассеяния звука скоплениями кобальтомарганцевых корок и глубоководных полиметаллических сульфидов
2.2.5. Общие сведения о железомарганцевых конкрециях
2.2.6. Рассеяние звука скоплениями железомарганцевых конкреций
2.3. Теоретические и экспериментальные исследования рассеяния звука железомарганцевыми конкрециями
2.3.1. Экспериментальные исследования характеристик рассеяния
звука одиночными железомарганцевыми конкрециями

2.3.2. Экспериментальные исследования характеристик рассеяния
звука моделями скоплений железомарганцевых конкреций
2.4. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ДАЛЬНЕЙ ГИДРОЛОКАЦИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОЛОКАТОРА БОКОВОГО ОБЗОРА НА СИГНАЛАХ С ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
3.1. Теоретические предпосылки к разработке аппаратуры гидролокатора бокового обзора дальнего действия
3.2. Методика расчета основных характеристик гидролокатора бокового обзора дальнего действия и оценка методов обработки сигналов линейной частотной модуляции
3.2.1. Оценка корреляционно-фильтрового метода обработки
3.2.2. Оценка разрешающей способности гидролокатора бокового обзора дальнего действия
3.2.3. Фазовые искажения сигналов линейной частотной модуляции,
/ их влияние
3.2.4. Оценка динамических свойств схемы буксировки носителя
3.3. Особенности расчета и конструирования приемо-передающих антенн
3.4. Выводы
4. СОСТАВ И ПАРАМЕТРЫ ГИДРОЛОКАТОРА БОКОВОГО ОБЗОРА ДАЛЬНЕГО ДЕЙСТВИЯ
4.1. Особенности структуры и основные характеристики гидролокатора бокового обзора дальнего действия
4.2. Алгоритм обработки и построения акустического изображения дна
4.3. Выводы

5. НАУЧНО - ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ В РЕЗУЛЬТАТАХ ОПЫТНО-МЕТОДИЧЕСКИХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РАБОТАХ
5.1. Определение классификационных признаков геологических структур дна Мирового океана на основе акустических и геоморфологических характеристик
5.2. Геологоразведочные работы в Тихом океане по оценке и оконту-риванию месторождений кобальтомарганцевых корок и железомарганцевых конкреций
5.3. Научные работы по программе «Международный плавучий университет» под эгидой «Юнеско» по исследованию континентального склона, грязевых вулканов в Средиземном море и съемка глубоководного конуса выноса палеорусла Дуная в Черном море
5.4. Выводы
6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОЛОКАТОРА БОКОВОГО ОБЗОРА ДАЛЬНЕГО ДЕЙСТВИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Акт внедрения аппаратуры гидролокатора бокового обзора дальнего действия «Оксан» в практику морских геолого-геофизических работ ФГУНПП ПМГРЭ
2. Акт участия аппаратуры гидролокатора бокового обзора дальнего действия (ГБО ДД) в выполнении морских геолого-геофизических
исследований по программам ФГУГП ГНЦ «Южморгеология»
3. Акт об использовании в учебном процессе результатов работы по теме «Исследование рассеяния звука глубоководными рудными скоплениями Мирового океана и разработка методики их обнаружения гидролокатором бокового обзора дальнего действия»

2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ СТРУКТУРАМИ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА
2.1. Общие сведения о рассеянии звука дном в глубоководной части Мирового океана
Акустические сигналы распространяются в толще воды аналогично радиоволнам в атмосфере и применение их в исследованиях Мирового океана является сегодня актуальным. Строение океанского дна отличается от суши, однако геоморфологически они во многом схожи. Акустические волны распространяются под водой гораздо медленнее радиоволн, а также имеют некоторые особенности излучения, отражения и рассеяния, что учитывается при разработке и конструировании гидроакустической аппаратуры. На распространение звуковых волн в океане влияют различные факторы, такие как рефракция в глубоком океане, наличие звуковых каналов, реверберация и отражение от поверхности воды, неоднородность толщи воды, внутренние волны и др. Впервые, сразу после Великой Отечественной войны, в обобщенном варианте ученых-акустиков издаются «Физические основы подводной акустики» [32]. Обобщающим и наиболее полным трудом можно считать монографию «Акустика океана» [33]. Рассмотрим общие сведения о рассеянии звука глубоководным дном Мирового океана.
Исследования в области изучения закономерностей рассеяния звука различными объектами океанского дна заключаются в строгом и приближенном решении следующих задач:
- выявления особенностей изучаемого объекта и определения его параметров;
- логического и математического решения;
- проверки и подтверждения полученных результатов.
Общая задача может быть решена с применением технических средств эксперимента, например на основе известных параметров для модели дна и проведение измерений с применением специально созданной техники или приспособлений для эксперимента в гидроакустическом бассейне. Результа-