Научная тема: «РАСПРОСТРАНЕНИЕ И РАССЕЯНИЕ НИЗКОЧАСТОТНОГО ЗВУКА НА МОРСКОМ ШЕЛЬФЕ»
Специальность: 01.04.06
Год: 2011
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Обобщенная модель неоднородного мелководного волновода. Теория дальнего (5-500км) распространения низкочастотного звука в таком волноводе. Представляются уравнения, описывающие взаимодействие мод на неоднородностях различных типов, уравнения, описывающие горизонтальную рефракцию и оба явления одновременно.

2. Результаты расчетов акустических полей в рамках указанной модели для условий, наблюдавшихся в Баренцевом море на различных акустических трассах. Сравнение результатов расчетов и экспериментов в части касающихся:

  • потерь при распространении;
  • пространственно-временной изменчивости интерференционной структуры звукового поля;
  • частотной зависимости коэффициента затухания звука в морском дне.

3. Теория распространения звука в присутствие случайных неоднородностей, уравнения взаимодействия интенсивностей, включая «диффузионный» предел. Изменчивость интенсивности поля в присутствие случайных неоднородностей, усредненные законы спадания.

4. Модели и теория шумового низкочастотного акустического поля поверхностных источников в мелком море. Анализ вкладов непрерывного и дискретного спектров, расчет и сравнение с экспериментом глубинной зависимости интенсивности шума.

5. Модель мезомасштабных неоднородностей (интенсивных нелинейных внутренних волн и температурного фронта) в мелком море и их влияние на распространение низкочастотного звука. Сравнение результатов расчетов акустических полей в рамках указанной модели с данными натурных экспериментов в Желтом море и на Атлантическом шельфе США.

6. Теория, методика и результаты модельных расчетов рассеяния звука на сосредоточенных неоднородностях в мелководном волноводе. Их приложения для акустического мониторинга китообразных.
Список опубликованных работ
1.Кацнельсон Б.Г., Петников В.Г. Акустика мелкого моря // М., Наука, 1997, 191 с.

2.Katsnelson B.G., Petnikov V.G. Shallow water acoustics. // Springer/Praxis, Chichester, UK, 2002, 267 p

3.Кацнельсон Б.Г., Кулапин Л.Г. Усредненный закон спадания звука в гидроакустических волноводах. // Акуст.журн. 1984, Т.30, № 5, С.643-648

4.Кацнельсон Б.Г., Кравцов Ю.А., Кузькин В.М. , Кулапин Л.Г., Петников В.Г. Упрощенная теория придонного распространения звука // Труды ФИАН сер.Гидрофизика, М.,Наука, 1984, Т.156, С.41-55

5.Кацнельсон Б.Г..Кулапин Л.Г Кравцов Ю.А. Петников В.Г..Сабиров О.И Усредненный закон спадание в нерегулярном придонном звуковом канале. // Акуст.журн. 1985, Т. N4, с.537-538

6.Кацнельсон Б.Г. Кравцов Ю.А. Кузькин В.М., Петников В.Г. Энергетические соотношения при обратном рассеянии звука в мелком море // Вопросы судостроения. Серия Акустика 1984, вып.18, , с.71-74

7.Кацнельсон Б.Г., Кравцов Ю.А., Петников В.Г. Основные методы в теории распространения звука в стратифицированных волноводах. // Труды ИОФ АН СССР, 1986 , Т.1, С.136-166

8.Кравцов Ю.А., Кулапин Л.Г., Петников В.Г. Сабиров О.И.. Особенности энергетических характеристик придонного звукового канала // Акустические волны в океане. Наука, М, 1987, C.76-83

9.Деревягина Е.И., Кацнельсон Б.Г. Влияние поглощающего дна на частотный спектр шумового поля в мелком море // Акуст.журн. 1988, Т.34, №1, С.172-174

10.Кацнельсон Б.Г., Сиденко А.В. Спадание интенсивности. излучения в многомодовом волноводе со случайными неоднородностями. // Изв. Вузов. Радиофизика, 1988, Т.31, С. 433-438

11.Деревягина Е.И., Кацнельсон Б.Г. Влияние формы области распределения поверхностных источников шума на спектр шумового поля в мелком море // Судостроительная промышленность, сер. Акустика, 1988, №3, С.50-53

12.Бункин Ф.В., Кацнельсон Б.Г., Кравцов Ю.А., Кулапин Л.Г.и др. Усредненные оценки поглощения звука в океанических волноводах малой глубины //Акуст.журн. 1989, Т.35 №1, С.1-7

13. Деревягина Е.И., Кацнельсон Б.Г. О соотношении непрерывной и дискретной составляющих поля поверхностного источника в волноводе. // Изв.вузов. Радиофизика, 1990 , Т. 33, №11, С. 1297-1298

14.Кацнельсон Б.Г., Кулапин Л.Г., Мигулин А.Н., Петников В.Г. Влияние гидродинамической изменчивости на интерференционную структуру звукового поля в волноводе // Акуст.журн. 1992, Т.38, №2, С.307 - 318

15.Petnikov V.G., Katsnelson B.G. Bottom parameters estimation by means of field inversion method. // In “Full Field Methods in Ocean and Seismo- Acoustics”. Ed Diachok at al. Kluwer Publ. Nethetlands, 1995, p.359-364

16.Деревягина Е.И., Кацнельсон Б.Г., Любченко А.Ю. Вертикальная структура интенсивности низкочастотного шумового поля мелкого моря // Акуст.жуpн. 1994, Т.40 №3, С.380-384

17.Деревягина Е.И., Кацнельсон Б.Г. Влияние случайных неоднородностей на вертикальную направленность поверхностного шума в мелком море. // Акуст.жуpн. 1995, Т.41, №2, С.240-244.

18.Андреев М.Ю., Кацнельсон Б.Г., Кулапин Л.Г., Петников В.Г. Влияние гидродинамической изменчивости на фазу звукового поля в мелком море // Акуст. журн. 1996, Т.42, №4, С.459-464.

19.Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г., Петников В.Г. Частотная зависимость эффективного коэффициента поглощения звука в дне Баренцева моря. // Акуст.журн. 1996 ,Т.42, №5, С.712-714.

20.Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А. Глубинная зависимость интенсивности звука в мелком море со случайными неоднородностями // Акуст.журн. 1997, Т.43, №1 с.73-77.

21.Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А. Интенсивность звукового поля в мелководном волноводе при наличии внутренних волн // Акуст. журн. 1997, Т.43, №5, С.654-660.

22.Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А. Резонансные эффекты при рассеянии звука пакетами внутренних волн в мелком море // Акуст. журн. 1998, Т.44 №6, С.786-792.

23.Grigoryev V.A., Katsnelson B.G., Kuzkin V.M., Petnikov V.G. Sound wave diffraction in waveguide. Physics of Vibration, 1999, V.7, №3, 185-190.

24.Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А. Горизонтальная рефракция низкочастотного звукового поля, вызванная пакетами внутренних солитонов в мелководном волноводе. Акуст. журн. 2000 г, т.46, №6, с.779-788

25.Григорьев В.А. Кацнельсон Б.Г. Кузькин В.М. Петников В.Г Особенности дифракции акустических волн в стратифицированных звуковых каналах Акуст. журн. 2001 т.47, N1, с. 44-51.

26.Григорьев В.А. Кацнельсон Б.Г. Петников В.Г.Определение поглощающих и рассеивающих свойств дна по спектрам широкополосных сигналов // Акуст. журн., 2001, Т.47, №3, С. 330-335.

27.Кацнельсон Б.Г. Переселков С.А. Петников В.Г. Сабинин К. Д. Серебряный А.Н. Акустические эффекты, обусловленные интенсивными внутренними волнами на шельфе // Акуст. журн. 2001, Т.47, №4, с. 494-500.

28.Белькович В.М., Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г., Петников В.Г. О возможности исползования акустической дифракции в задачах мониторинга китообразных. // Акуст. журн., 2002, Т.48 № 2, С. 162-166.

29.Григорьев В.А Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А, Петников В.Г. Рассеяние звука на пространственно-локализованных неоднородностях в мелководном волноводе в присутствие внутренних волн ”, Акуст. журн. 2003, Т. 49 , №1, С. 43-50.

30.Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А. Пространственно-частотная зависимость горизонтальной структуры звукового поля в присутствии интенсивных внутренних волн в мелком море // Акуст. журн. 2004 , Т.50, №2, С.210-219,

31.Кацнельсон Б.Г., Переселков С.А. Петников В.Г. О возможности селекции нормальных волн в мелководном волноводе. // Акуст. журн., 2004, Т.50, №5, С.646-656.

32.M.Badiey, B.Katsnelson, J.Lynch, S.Pereselkov, W.Siegmann. measurement and modeling of three dimensional sound intensity variations due to shallow water internal waves. // J. Acoust. Soc. Am. 2005 , V. 117, №2, P.613-625.

33.Lynch J., Colosi J., Gavarkevicz G., Duda T., Pierce A., Badiey M., Katsnelson B., Miller J., Siegann W., Newhall A. Consideration of Fine-Scale Coastal oceanography and 3-D acoustic effects for the ESME sound exposure model. // IEEE Journal of Ocean Eng. 2006, V.31, №3, P. 33-48

34.Кацнельсон Б.Г., Бади М., Линч Дж. Горизонтальная рефракция звука в мелком море и ее экспериментальные наблюдения. // Акуст. журн., 2007, Т.53, №3, С. 1-15

35.Кацнельсон Б.Г., Линч Дж., Цхоидзе А.В. Пространственно-частотное распределение интенсивности звукового поля в окрестности температурного фронта в мелком море // Акуст. журн. 2007. Т. 53. № 5. С. 611-617.

36.Badiey M., Katsnelson B., Lynch J., Pereselkov S. Frequency dependence and intensity fluctuations due to shallow water internal waves. // J. Acoust. Soc. Am 2007, V.122, №2, P.747-760.

37.Katsnelson B., Grigorev V., Lynch J. Intensity fluctuations of mid-frequency sound signals, passing through moving nonlinear internal waves. // J. Acoust. Soc. Am, 2008, V.124, №3, EL78-84.

38.Luo J., Badiey M., Kriadi E., Katsnelson B., Tshoidze A., Lynch J., Moum J. Observation of sound focusing ad defocusing due to propagating nonlinear internal waves. // J. Acoust. Soc. Am, 2008, v.124, N3, EL66-EL72.

39. Кацнельсон Б.Г., Цхоидзе А.В. Флуктуации фазового фронта звукового поля в мелком море в присутствие интенсивных внутренних волн // Акуст. журн. 2008, Т. 54, № 5, С. 41-49.

40.Григорьев В.А., Кацнельсон Б.Г. Флуктуации интенсивности высокочастотных акустических импульсов, вызванные движением интенсивных внутренних волн в мелком море // Акуст. журн. 2009, Т. 55, №. 1, С. 47–55.

41.Katsnelson B.G., Grigorev V., Badiey M., Lynch J. F. Temporal sound field fluctuations in the presence of internal solitary waves in shallow water. // J. Acoust. Soc. Am., 2009, V. 126, №.1, EL41-EL47

42.Song A,, Badiey M., Newhall A., Lynch J., DeFerrari H., Katsnelson B.. Passive Time Reversal Acoustic Communications Through Shallow-Water Internal Waves // IEEE Journal of Ocean Eng. 2010, V. 35, №4 , P. 756-765

43.Badiey M., Katsnelson B., Y-T Lin, Lynch J Acoustic multipath arrivals in the horizontal plane due to approaching nonlinear internal waves // J. Acoust. Soc. Am., 2011, V.129, №4, EL141-EL147