Фізичні принципи створення гідроакустичних перешкод струменевими виходами газу з морського дна
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.09.13Ключові слова:
газові бульбашки, розсіяння звуку, відбиття звуку, резонансна частота розсіяння акустичного сигналу, гідроакустика, звукові акустичні хвилі, ультразвукові акустичні хвиліАнотація
Метою роботи є визначення фізичного механізму генерації акустичних образів струменевих виходів газу з морського дна. Для досягнення зазначеної мети, досліджена залежність розсіювання і відбиття звуку у водному середовищі від частоти звуку та діаметра бульбашок. Розглянуто проблему формування газовими потоками метану, що виділяється з морського дна, природних акустичних перешкод. Показано, що в Чорному морі виявлено понад 5000 газових виходів. Вивчено просторові масштаби газових виходів у Чорному морі, що створюють природні акустичні перешкоди. Розглянуто теоретичні питання диференціації розсіювання і відбиття звуку від газових бульбашок різного розміру від частоти акустичних хвиль. На прикладі газових бульбашок, утворених поверхневим хвилюванням (розміри бульбашок вимірюються першими міліметрами) і бульбашок метанових газових струменів (характерні розміри бульбашок вимірюються практично сантиметрах), показані відмінності фізичних механізмів їх фіксації методами гідролокації. Зроблено висновок, що в частотному діапазоні 40-50 кГц газові струмені створюють мінімальні перешкоди. Наведено результати експериментальних робіт з вивчення гідроакустичних перешкод, створюваних газовими бульбашками з використанням гідролокації на робочій частоті 60 кГц. Експеримент, виконаний з використанням гідролокатора, генератора газових бульбашок, телекерованого підводного апарату. В якості цілі був задіяний аквалангіст.Посилання
Gladkikh, I. I, Kucherenko, N. V, Kapochkina, M. B, Zorin, V. Yu. Vliyanie podvodnykh gazovykh struy na dostovernost' rezul'tatov morskikh gidroakusticheskikh izmereniy [Effect of underwater gas jets on the reliability of the results of marine hydroacoustic measurements]. Naukovo–tekhnіchniy zhurnal “Pervyy nezavisimyy nauchnyy vestnik” [The scientific and technical journal "The First Independent Scientific Journal"], 2016, 300, № 8, 72–78.
Shnyukov, E. F., Yanko, V. V. Gazootdacha dna Chernogo morya: geologo–poiskovoe, ekologicheskoe i navigatsionnoe znachenie [Gas return of the Black Sea bottom: geological–search, ecological and navigational significance], Morskaya geologiya. Zhurnal ONU [Marine geology. Journal ONU], Geografic and geological sciences. 2014, 19, vip. 4.
Artemov, Yu.G. Raspredelenie i potoki metanovykh struynykh gazovydeleniy v Chernom more: dis. ... kand. geogr. nauk [Distribution and fluxes of methane jet gas emissions in the Black Sea PhD. geogr. sci. diss.]. Sevastopol, 2014. 109.
Shnyukov, E. F. Gazovyy vulkanizm Chernogo morya [Gas volcanism of the Black Sea], K.: Logos, 2013, 383.
Uchitel, I., Kapochkin, B. Smena paradigmy sovremennoy geodinamiki i seysmotektoniki [Changing the paradigm of modern geodynamics and seismotectonics], Academic Publishing LAP LAMBERT, 2014, 80.
Starostenko, V. I., Rusakov, O. M., Shnyukov, E. F., Kobolev, V. P., Kutas, R. I. Methane in the northern Black Sea: characterization of its geomorphological and geological Environments. Sedimentary Basin Tectonics from the Black Sea and Caucasus to the Arabian Platform. Geological Society, London, Special Publications, 2010, 340, 57–75, doi:10.1144/SP340.5.
Bulanov, V. A., Storozhenko, A. V. Osobennosti rasseyaniya zvuka i struktura mikroneodnorodnostey v melkom more [Features of sound scattering and the structure of microinhomogeneities in the shallow sea]. Tikhookeanskiy okeanologicheskiy institut imeni V.I. Il'icheva DVO RAN [The Pacific Oceanological Institute named after V. I. Ilyichev FEB RAS]. Available at: http://pacificinfo.ru/data/cdrom/11/inc/r4_pdf/shultz/7.pdf
Mikhailov, V. I. Kucherenko, N. V., Bargan, O. G. Teoretichnі problemi zastosuvannya ІCh ta NVCh radіometrії na prikladі suputnikovogo proektu NASA – JAXA [Theoretical problems of the stuck ІR and AHF radiometry on the application of the satellite project NASA – JAXA]. Vіsnik Natsіonal'nogo tekhnіchnogo unіversitetu "Kharkіvs'kiy polіtekhnіchniy іnstitut". [Journal of the National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"], Series: New solutions in modern technologies, 2016, 25, 138–146, doi: 10.20998/2413–4295.2016.25.21.
Leifer, I.1, Patro, R.K., The bubble mechanism for methane transport from the shallow sea bed to the surface: a review and sensitivity study. Continental shelf research, Elsevier Science Publishing Company, 2002, 22, №16, 2409–2428.
A new methodology for quantifying bubble flow rates in deep water using splitbeam echosounders. Available at: https://www.researchgate.net/publication/276150659_A_ne_methodology_for_quantifying_bubble_flow_rates_in_deep_water_using_splitbeam_echosounders_Examples_from_the_Arctic_offshore_NW–Svalbard
Isakovich, M. A. Obshchaya akustika [General acoustics], Tutorial. Nauka Publishers, Main Editorial of Physical and Mathematical Literature, Moscow, 1973. Available at: http://sci.sernam.ru/book_gac.php?id=113
Bohrmann, G., Pape, T. Marine gas hydrates of the Eastern Black Sea. Report and preliminary results of R/V METEOR Cruise M72/3, Bremen., 2007, 130 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
