Теория

/>Теория

Основы теории распространения упругой волны разработаны Юингом и Крэри, Прессом и Юингом и Сато; эти исследователи условно считали лед изотропным (однородным), а колебания незатухающими. С небольшими изменениями эти теоретические основы могут быть использованы для интерпретации большинства характерных деталей сейсмограмм, полученных при наблюдениях на морских льдах. Если принять во внимание слоистость морского льда, что можно учесть и в идеальной модели, то сейсмограмма может быть интерпретирована фактически полностью. Юинг и Крэри учитывают наличие гравитационных сил, что дает возможность использовать полученные ими результаты для изучения низкочастотных колебаний, возбуждаемых движущейся по льду машиной или самолетом. Андерсон разработал теорию распространения упругих колебаний, учитывающую анизотропию льда и пространственно-временное затухание волн.

Поверхностные волны являются одной из форм ориентированной волны, направление которой определяется свободной поверхностью. Каждая упругая волна, проходящая через вещество, встречает на своем пути отдельные участки с разными упругими свойствами и, изменяя свои параметры, как бы усредняет их; по мере ухода волна в глубь образца длина волны увеличивается. Длина наибольшей волны равна длине тела, по которому она проходит. В плавучих ледяных полях эти волны соответствуют f возможной «волне» изгиба льдины. Изучение таких плавающих льдин показало, что волны с большим периодом колебаний moj гут быть чувствительны к микроскопическим деталям внутренней  структуры льда Ориентировка кристаллов, ширина которых : меньше 1 мм, оказывает влияние на параметры волн, длина которых может достигать нескольких десятков метров. По характеристикам распространения упругой волны была разработана и успешно использована при изучении плавающих в море ледяных полей теория взаимной ориентировки кристаллов, т. е. анизотропии. Эта теория применима и для других слоистых твердых тел — грунтов, ледников и айсбергов. В применении к земному шару теория постулирует, что мантия имеет анизотропию около 10%, объясняющуюся взаимной ориентировкой кристаллов оливина. Аналогичный прием может быть использован при исследованиях ледников для определения степени упорядоченности кристаллов и ее изменения в зависимости от глубины залегания и места расположения исследуемого участка.

Характеризующих распространение упругой волны самой низкой частоты в морском льду. По этим кривым можно судить об источнике возникновения волн: взрыв в воздухе, во льду или в воде, движущаяся по льду машина или самолет, океанская зыбь, идущая под ледяным полем. Толщина линий на схеме приближенно показывает количество энергии, зарегистрированной при записи колебаний. Волны, фазовая скорость которых больше скорости звука в воздухе, быстро затухают, передавая свою энергию воздуху. Подобно этому волны, фазовая скорость которых превышает скорость распространения звука в воде, быстро ослабевают благодаря излучению энергии в воде. Волны, скорость которых высока, также сильно ослабевают в результате излучения энергии в воде, однако на некоторых небольших расстояниях их энергия увеличивается, что объясняется наложением компрессионной волны. Обычно наблюдались плоские компрессионные волны, вертикально поляризованные по срезу (SV), волны, возникающие в результате изгибов льдины и колебания льда под действием давления воздуха (взрывная волна и др.), и волны, возникающие во льду при движении по нему автомашины или самолета. Все они по своим характеристикам (скоростям) соответствуют описанным выше.

/> />

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Свежие записи