hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-935Research ArticleГИДРООПТИКАHYDROOPTICSГлубинные профили гидрофизических параметров в Баренцевом море применительно к проблеме лидарного зондированияMeasurement of Depth Profiles of Optical and Hydrophysical Parametres in the Barents Sea: Application to Lidar Sensing ProblemЛевинИ. М.LevinI. M.

Санкт-Петербург

ДолинЛ. С.DolinL. S.

Нижний Новгород 

ФранцузовО. Н.FrantzuzovO. N.

Санкт-Петербург

РодионовМ. А.RodionovM. A.

Санкт-Петербург

maxim_rodionov@mail.ruОсадчийВ. Ю.OsadchyV. Yu.

Санкт-Петербург

СавченкоВ. В.SavtchenkoV. V.

Санкт-Петербург

Санкт-Петербургский филиал Института океанологии им.П.П.Ширшова РАНRussian FederationИнститут прикладной физики РАНRussian FederationСанкт-Петербургский научный центр Российской академии наукRussian Federation200926112022041624Copyright © Левин И.М., Долин Л.С., Французов О.Н., Родионов М.А., Осадчий В.Ю., Савченко В.В., 20222022Левин И.М., Долин Л.С., Французов О.Н., Родионов М.А., Осадчий В.Ю., Савченко В.В.Levin I.M., Dolin L.S., Frantzuzov O.N., Rodionov M.A., Osadchy V.Y., Savtchenko V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/935

Обнаружение и идентификация гидрофизических неоднородностей (внутренних волн или турбулентности) с помощью океанических лидаров возможно при выраженной стратификации глубинных профилей показателя ослабления и плотности воды, а также при достаточном уровне эхо-сигнала лидара, поступающего из области пикноклина. Для измерения показателя ослабления был разработан новый погружаемый прибор, дано его описание, алгоритм калибровки и оценка точности измерений. Приведены результаты измерения профилей показателя ослабления, температуры и солености воды в различных точках Баренцева моря. Проведены расчеты уровня эхо-сигнала и отношения сигнал/шум как функций глубины анализируемого слоя. Показано, что на всех станциях мощность эхо-сигнала достаточна для уверенного обнаружения гидрофизических неоднородностей.

Lidar detection of hydrophysical nonhomogeneity, such as internal waves or turbulence, is possible if there is marked stratification of the depth profiles of attenuation coefficient and the fluid density, and if the lidar echo-signal from pycnocline area is sufficiently large. A new submersible instrument for attenuation coefficient measuring was developed and produced. In this paper we describe the instrument and the algorithm of its calibration and measurement accuracy estimation. The results of field measurements of attenuation coefficient, density and temperature depth profiles in 12 spots (stations) in the Barents Sea are given. Using the results of these measurements, we computed the echo-signal levels and the signal-noise ratio as functions of depth. It was shown that at all stations the echo-signal power is sufficient enough for hydrophysical nonhomogeneity detection.

лидарное зондированиепоказатель ослаблениягидрофизические параметрыБаренцево мореlidar sensingattenuation coefficienthydrophysical parametresthe Barents SeaReferencesDolina I.S., Dolin L.S., Levin I.M., Rodionov A.A., Savel’ev V.A. Inverse problems of lidar sensing of the ocean. // Current Research on Remote Sensing, laser Probing, and Imagery in Natural Waters, edited by I.M.Levin. G.D.Gilbert, V.I.Haltrin, and Ch.C.Trees. // Proceeding of SPIE. 2007. V.6615. 66150C (10 pages).Dolina I.S., Dolin L.S., Levin I.M., Rodionov A.A., Savel’ev V.A. Inverse problems of lidar sensing of the ocean. // Current Research on Remote Sensing, laser Probing, and Imagery in Natural Waters, edited by I.M.Levin. G.D.Gilbert, V.I.Haltrin, and Ch.C.Trees. // Proceeding of SPIE. 2007. V.6615. 66150C (10 pages).Dolin L.S., Dolina I.S., Savel’ev V.A. The model of lidar imaging of internal waves // Proceedings of the IV International Conference "Current Problems in Optics of Natural Waters", (ONW'2007). N.Novgorod. 2007. P.124-128.Dolin L.S., Dolina I.S., Savel’ev V.A. The model of lidar imaging of internal waves // Proceedings of the IV International Conference "Current Problems in Optics of Natural Waters", (ONW'2007). N.Novgorod. 2007. P.124-128.Долин Л.С., Левин И.М. Справочник по теории подводного видения. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.Долин Л.С., Левин И.М. Справочник по теории подводного видения. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.