Рассмотрена возможность существования критических углов падения звуковой волны вдоль двух трасс распространения звука, являющихся типичными для северо-западного шельфа Черного моря с точки зрения характеристик нижней границы волновода и пространственно-временной структуры поля скорости звука. Нижняя граница волновода может проявлять свойство акустической прозрачности, как в случае приповерхностного звукового канала, так и в условиях отрицательной рефракции, если дно состоит из мелкоалевритового ила, что является одной из причин значительных потерь при распространении звука. Углы полного внутреннего отражения существуют для дна, сложенного ракушечниками, при всех типичных для этого района гидрологических условиях, а в случае дна в виде илов мелкоалевритовых - при определенной вертикальной структуре поля скорости звука, что дает возможность использовать диапазон углов, при которых потерями при отражении звуковой волны от дна можно пренебречь.

Представлены результаты исследования динамики вод в Аджалыкском лимане и в прибрежном районе моря. Произведена оценка водообмена между лиманом и морем через пролив.

Рассмотрены вопросы изменения размера всплывающего пузырька, аномалии скорости звука, вызываемой пузырьками, и дистанционного оценивания газосодержания и размерного состава пузырьков донных газовыделений.

Рассмотрен метод акустического лучевого зондирования, позволяющий по временной структуре принимаемого сигнала выявлять и оценивать газовыделения из дна. Рассмотрены возможности и ограничения применимости метода в условиях подводного и приповерхностного звуковых каналов Черного моря.

Рассмотрены основные проблемы акустического мониторинга течений (точность измерения времени, рассеяние звука на неоднородностях среды, использование линейной инверсии) и возможности их решения в условиях Черного моря. Для восстановления поля Основного Черноморского течения предложен метод лучевой реконструкции на основании горизонтального и вертикального сканирования, приведены результаты численного моделирования задачи восстановления поля.

Рассмотрены методы интерполяции (МИ) океанографических данных. Показано, что кубические сплайны Акима наилучшим образом сглаживают дискретно заданную зависимость скорости звука от глубины. Продемонстрирована зависимость характеристик лучевых траекторий от МИ скорости звука.

Рассмотрены вопросы точности восстановления характеристик Основного черноморского течения при лучевом зондировании и использовании линейной инверсии, зависимость ошибки от характеристик лучевых траекторий. Предложен новый метод определения ошибок, связанных с отличием аномальных и неаномальных лучей, основанный на интегрировании разницы значений аномалии поля по этим лучам.

Рассмотрена модель потерь энергии при распространении сигналов в гидроакустическом канале информационной сети на шельфе. Экспериментальные данные о потерях при распространении сигналов описаны трендом, аппроксимируемым функциями экспоненциального и полиномиального вида. Показано, что в случае распространения сигналов в донном звуковом канале тренд описывается этими аппроксимирующими функциями с достоверностью не менее 0,9.

Рассмотрены вопросы акустического лучевого зондирования и восстановления поля температуры Основного черноморского течения (ОЧТ), способ задания опорного поля, формулы пересчета аномалии скорости звука в аномалию температуры и относительный подход к анализу аномалий полей. Рассмотрены аномалии полей температур ОЧТ, их размеры и положение относительно кромки шельфа и рельефа дна, возможности их лучевого зондирования и восстановления. Выполнено численное моделирование восстановления поля температур для зимнего и осеннего гидрологических сезонов.

Рассмотрены вопросы восстановления аномалии поля неоднородности с помощью метода инверсии аномалий времени лучей в вертикальные сдвиги точек профилей.

Рассмотрены особенности акустического лучевого зондирования поля температуры Основного черноморского течения (ОЧТ) в летний период. Предложены методики и схемы горизонтального и вертикального сканирования, восстановления аномалии поля ниже оси звукового канала и даны результаты численного моделирования. Показана принципиальная возможность осуществления мониторинга поля температуры ОЧТ с помощью акустических методов.

Рассмотрены вопросы измерения уровня жидкости в стальных резервуарах через стенку. При измерениях уровня по времени распространения сигнала лучшая точность достигается при его корреляционно-фазовом приеме. Но прохождение сигнала через упругую стенку приводит к искажениям его фазовой структуры, что ухудшает корреляционно-фазовый прием. Цель работы - определение возможностей выбора сигналов, искажения фазы которых при прохождении через упругую стенку будут малыми. Предложена схема расчетов прохождения сигнала через упругую стенку (и построения ее амплитудно- и фазочастотных характеристик), учитывающая продольные и сдвиговые волны ее толщинных колебаний и стоячие волны резонансных колебаний по длине (диаметру); предложен способ выбора частот зондирующего сигнала в соответствии с характеристиками стенки. При измерении через тонкое, 0,8 мм, дно при частоте сигнала 250 - 750 кГц и отношении сигнал/шум 0,4 получена точность времени ~ 0,15 мкс, соответствующая точности уровня ~ 0,1 мм. Показано, что такая точность должна обеспечиваться в интервале толщин дна 0,3 - 3,6 мм.

Розглянуто питання вимірювання рівня рідини через "товсту" сталеву стінку. При вимірюванні рівня за часом поширення сигналу найкращу точність забезпечує кореляційно-фазовий прийом складних сигналів. Але при проходженні таких сигналів через "товсту" стінку руйнується їх фазова структура, що пов'язано з хвилями Лемба вищого порядку. При вирішенні задачі сигнал, що приймається, є сумою сигналу, який пройшов через стінку та шар рідини, сигналів коливань товщинних резонансів поздовжніх і поперечних хвиль і сигналу нерезонансних коливань, що поширюються в стінці. Запропоновано оцінювання спотворень сигналу, що приймається, за його спектрами та методику формування оптимальних зондуючих сигналів. Експерименти на "товстій", 14,5 мм, сталевій стінці показали, що при використанні оптимальних сигналів для трьох діапазонів частот, 593 - 790, 395 - 593 і 197 - 395 кГц, похибка вимірювання часу не перевищила 1 мкс, а значення коефіцієнта фазової кореляції склали 0,84 - 0,92, 0,78 - 0,90 і 0,45 - 0,65, відповідно.