ОБ ОТРАЖЕНИЯХ АКУСТИЧЕСКОЙ N-ВОЛНЫ ОТ СЛОИСТЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ АТМОСФЕРЫ

Abstract

Исследуется нелинейное распространение акустического импульса от точечного источника взрывного характера (наземный взрыв, вулкан) в атмосфере со слоистыми неоднородностями скорости ветра и температуры. Нелинейное искажение акустического импульса и его трансформация в N-волну по мере распространения в верхние слои атмосферы анализируется в рамках модифицированного уравнения Бюргерса, учитывающего геометрическую расходимость лучевых трубок одновременно с ростом нелинейных и диссипативных эффектов с высотой из-за уменьшения плотности атмосферы. Рассмотрена задача об отражении сферической N-волны от неоднородного слоя атмосферы с модельными вертикальными флуктуациями скорости ветра и температуры, имеющими вертикальный спектр, близкий к наблюдаемому спектру на высотах средней атмосферы. Анализируется связь параметров сигнала, отраженного от неоднородного слоя (форма, длительность, частотный спектр, интенсивность), с параметрами тонкой слоистой структуры атмосферы на высотах отражения. Предсказываемые теорией формы сигналов, отраженных от слоистых неоднородностей стратосферы и нижней термосферы, сравниваются с типичными наблюдаемыми формами стратосферных и термосферных приходов от наземных взрывов и вулканов в зонах акустической тени.