и варіаціями просторові і тимчасові флуктуації швидкості звуку мають випадковий характер і особливо інтенсивні у верхніх шарах, включаючи перемішаний шар і шар верхнього термоклина. p> Зовсім недавно було виявлено, що в океані існують яскраво виражені неоднорідності, сильно витягнуті в горизонтальному напрямку. Ці утворення мають товщину в одиниці і десятки метрів і простягання в кілька кілометрів по горизонталі. У сутності, океан являє собою тонко прослоенний пиріг. Сучасні чутливі зонди, що дозволяють детально вивчити залежність температури, солоності і швидкості течії від глибини, показують, що ці характеристики практично постійні в межах шарів і змінюються майже стрибком при перетині їх кордонів. Відповідну изрезанность набуває і профіль швидкості звуку.
Природно, що випадкові нерегулярності швидкості звуку в товщі води і хвилювання її поверхні роблять значний вплив на умови поширення звуку у воді. Коли акустична хвиля проходить через випадково неоднорідну товщину океанських вод або відбивається від схвильованої поверхні океану, частина звукової енергії розсіюється в інших напрямках. p> Величина і фаза розсіяного поля в кожен момент часу залежать від тієї випадкової комбінації неоднорідностей і нерівностей поверхні, яка зустрілася на шляху пробігу звуку від джерела. Ці комбінації безперервно змінюються як за рахунок безладного руху самих нерівностей і неоднорідностей, так і через руху середовища в цілому щодо випромінювача і приймача (хитавиця і дрейф судів, течії і пр.). p> При зміні цих комбінацій (Зміні реалізації середовища) фаза і величина розсіяного звукового поля змінюються випадковим чином, флуктуируют. При досить великому числі неоднорідностей на шляху поширення звуку середні властивості розсіяного поля можуть бути описані статистичними методами. Однією з головних характеристик є інтенсивність розсіяння, визначальна частку енергії первинної хвилі, розсіяну по інших напрямками. Друга характеристика - середній розподіл розсіяної енергії за напрямами, або індікатріса розсіювання. Третя характеристика - частотний і пространствен ний спектри розсіяного поля. p> Особливості розсіювання звуку в океані на випадкових неоднорідностях швидкості звуку, породжених турбулентністю, і на нерівностях поверхні такі, що основний внесок у розсіяне поле вносять неоднорідності й нерівності з розмірами багато більше довжини акустичної хвилі. При цьому майже вся розсіяна енергія поширюється вперед, вздовж напрямку руху первинної хвилі - індікатріса розсіяння завжди має в цьому напрямку максимум. Віддалений приймач реєструє як дійшов до нього первинний сигнал, що несе певну інформацію, так і розсіяне поле, яке прийшло майже по тому ж напрямку. У прийнятому сигналі з'являться випадкові флуктуації, які можуть істотно утруднити розшифровку переданої інформації. У кінцевому рахунку це призведе або до зменшення реальної дальності дії акустичної системи, або до уповільнення передачі повідомлень. З іншого боку, аналізуючи флуктуації...
