Отражение акустических волн от крупномасштабных неоднородностей морской поверхности

Abstract

Проанализировано влияние отклонений распределения волновых смещений морской поверхности от распределения Гаусса на формирование акустического поля, отраженного от границы океан-атмосфера. Соответствующие волнографические измерения были выполнены на океанографической платформе Морского гидрофизического института НАН Украины. Построены зависимости, описывающие отклонения реального коэффициента отражения от модельного (рассчитанного для гауссовой поверхности). Наибольшее значение абсолютного отклонения зафиксировано при параметрах Рэлея R»2. Относительная ошибка быстро растет с увеличением параметра Рэлея. Так, при R=1.6 она достигает 15%, а при R»2.5 может превышать 100%.

Проаналізовано вплив відхилень розподілу хвильових зсувів морської поверхні від розподілу Гаусса на формування акустичного поля, відбитого від межі океан-атмосфера. Відповідні хвилеграфічні вимірювання були виконані на океанографічній платформі Морського гідрофізичного інституту НАН України. Побудовані залежності, які описують відхилення реального коефіцієнта відбиття від модельного (розрахованого для гауссової поверхні). Найбільше значення абсолютного відхилення зафіксоване при параметрах Релея R»2. Вiдносна похибка швидко зростає зі збільшенням параметра Релея. Так, при R=1.6 вона сягає 15%, а при R»2.5 може перевищувати 100%.

The paper deals with analyzing the effect of the deviation of the sea surface wave distribution from Gaussian on formation of the acoustic field reflected at from surface ocean-atmosphere. The corresponding wave recording measurements have been carried out at the oceanographic platform of the Marine Hydrophysical Institute of NAS of Ukraine. The dependencies, describing the deviations of the real reflection factor from the model one (calculated for the Gaussian surface), have been developed. The maximal value of absolute deviation was recorded at the Rayleigh parameters of R»2. The relative error increases rapidly with the Rayleigh parameter. So, at R=1.6 it is as much as 15%, and may exceed 100% at R»2.5.