Прогнозирование движений и звуков океана
Новый анализ того, как изменчивость океана (течений, температуры, солености и рельефа дна) влияет на распространение звуковых волн, проведен исследователями MIT совместно с учеными из Тайваня и Океанографического института Вудс-Хоул. Используя теоретические компьютерные модели и натурные эксперименты у берегов Тайваня и Кауаи, они впервые смогли сделать комплексные прогнозы распространения звука в конкретное время и месте, оценить степень неопределенности этих прогнозов и подтвердить их реальными акустическими измерениями.
Этот анализ может помочь военно-морским подводным лодкам в скрытности, повысить точность маневрирования подводных аппаратов (например, использовавшихся при ликвидации разлива на платформе Macondo) и помочь в фундаментальных океанографических и климатических исследованиях. Исследование особенно важно для районов континентального шельфа, которые все активнее используются для добычи нефти и газа, военных операций и оценки здоровья океана. Работа, финансируемая Управлением военно-морских исследований США, опубликована 30 ноября в IEEE Journal of Oceanic Engineering.
«Мы просто пытаемся двигать науку и технологии вперед», — говорит ведущий автор Пьер Лермюзьо, создавая модели и методы оценки, которые помогают понимать и прогнозировать океанические и акустические условия на несколько дней вперед. Это облегчает планирование операций сканирования или связи. Кроме того, измерение распространения звука на большие расстояния может помочь в мониторинге изменений климата, позволяя определять температуру и циркуляцию воды на обширных акваториях.
Как отмечает профессор океанографии Надя Пинарди, работа подтверждает, что акустические неопределенности напрямую связаны с детальным знанием океанических процессов в конкретном месте и времени, и может открыть путь новым акустическим приложениям. Исследователь Артур Миллер добавляет, что разработанные методы позволяют определить, какие факторы наиболее важны для прогноза распространения звука в сложных условиях шельфа, что критически важно для практического применения в гидролокации ВМФ.