Способ определения скорости звука в морских осадках

з 14816 изводится запись шумов любых движущихся источников шума в воде.Автономная донная станция поднимается на борт судна и производится обработка записанных сигналов. Взаимно корреляционным способом определяется временная задержка , прямых сигналов, принятых двумя гипрофонами, разнесенными по вертикали на расстоя ние д, и по формулес сооС = агссоз (- в в )д.определяется угол прихода Ы звуковой волны, где с - скорость звука у дна,Точность измерения угла прихода М определяется размером базы и полосой частот 6 Г принимаемого шума20и при полосе частот 500 Гц и длине базы 200 м составляет величинуопорядка 1Временная задержка между донными сигналами (прошедшими на пути к приемнику водный слой, а затем отражен ными или рефрагированными в осадочном слое) и прямыми сигналами (попадающими в приемник по водному слою)30 измеряется путем определения максимума автокорреляционной функции шумового сигнала, принятого отдельным гидрофоном.Строится "угловой" разностный 35 годограф (Ы), объединяющий данные измерений временных задержек и углов зонДирования дна для всех движущихся источников шума, зарегист 1 и 1 рованных за время постановки прием ной системы на дно, на основании которого .стандартными приемами решается обратная задача определения профиля скорости звука в осадочном слое дна.45Автономная доная станция с вертикально разнесенными гидрофонами 1 и 2 помещается на дно. На поверхности моря показаны два последовательных положения 3 и 4 движущегося судна 50 при малых расстояниях от донной станции, когда угол зондирования дна оС велик (положение 3), и при больших расстояниях, когда угол зондирования дна Ы мал (положение 4), и соответ ствующие этим положениям траектории прямых и донных лучей, по которым шумовые сигналы, излучаемые движущимся судном, попадают в гидрофон 1, На,98 4мальх расстояниях (положение 3) в гндрофон 1 шум попадает двумя путя ми: по прямрму лучу 5 и по лучу 6, отраженному нижней базальтовой границей осадочного слоя. На больших расстояниях (положение 4) донный луч8 испытывает рефракцию и заворачивает в слое осадков. Угол прихода прямого луча 7 определяетсяс помощью задержек прихода волны в гидрофоны 1 и 2 взаимно корреляционным методом.Для глубокого моря (глубина 5-6 км) участок рефрагированного донного луча 8, проходящего в осадочной толще, значительно меньше глубины моря, поэтому угол с прихода прямого луча 7 и угол входа с 6 рефрагироваиного луча 8 (угол зондирования дна) практически совпадают. В этом случае ,время запаздываниялуча 8 относительно луча 7, измеряемое автокорреляционным методом, определяется углом Ы и неизвестным профилем скорости звука в слое осадков.На фиг,2 изображены экспериментально получаемая зависимость разностного годографа о от угла зондирования дна о. Для определения профиля скорости звука в осадках по экспериментальной кривой (Ы) используются стандартные процедуры. Например, итерационный подбор на ЗВМ глубинной зависимости скорости звука в осадках, для которой расчетные значения разностного годографа наилучшим образом(по критерию наименьших квадратов) совпадают с экспериментально измерен"ной зависимостью (ьс),Предлагаемый способ может выполняться попутно с другими гидроакустическими работами, не требует ис-,пользования мощных специальных источников звука (их роль выполняют шумысудоходства); не требует измерениярасстояний во время эксперимента (информация об углах зондирования днарегистрируется автоматически), позволяет испольэовать шумы постороннего судоходства, при этом точностьопределения скорости звука повышается из-эа расширения диапазона угловзондирования дна, локализации области зондирования и увеличения соотношения сигнал - помеха при измерениях.Формула изобретенияСпособ определения скорости звукав морских осадках, включающий использование шумовых акустических сигналовот движущегося в воде источника, регистрацию, обработку этих сигналов ирасчет распределения скорости звукапо глубине, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности определения скорости звука иупрощения измерений, прием и регистрацию сигналов осуществляют на дне,измерения производятся не менее чем двумя разнесенными по вертикали приемниками, а. исходные угловые разностные годографы вычисляют по максиму- ,5мам текущей функции автокорреляции непрерывного шумового сигнала, принятого отдельным гидрофоном, и текущей взаимно корреляционной функции шумовых сигналов, принятых парой гид 1 п рофонов1481698 Фие Составитель В.1 ерепелкиноэориэ Техред Л, Сердюкова Корректор З.Лончакова едактор А Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Закаэ 2685/47 Тираж 485 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и от113035, Москва, Ж, Раушская наб., д ытиям при ГКНТ СС 4/5