ABOUT THE USE OF NON-LINEAR SOUND SCATTERING FOR ESTIMATING THE OFFSHORE GAS FLARES STRUCTURE AND LENGTH COMPOSITION

Новые объекты в океане, подводные газовые факелы (ГФ), образованные газовыми пузырьками, выходящими из дна моря, повсеместно встречаются в районах выброса газов как из толщи донных осадков в различных районах океана, так и в районах выгрузки газа при таянии вечной мерзлоты в арктических морях, и к ним проявляется все больше внимания. Стандартное применение рассеяния звука позволяет обнаружить наличие ГФ в море, но не позволяет в полной мере корректно оценить функцию распределения пузырьков по размерам в факеле и поэтому возникают неопределенности с оценкой мощности выброса газов из моря. Обсуждаются возможности использования метода нестационарного и нелинейного рассеяния звука для получения информации о структуре и динамике подводных газовых факелов, образованных выходом газа из морского дна. Нелинейное рассеяние звука обусловлено высокой нелинейностью пузырьковых структур в воде. Нестационарное рассеяние звука возникает вследствие переходных процессов раскачки пузырьков под действием акустических импульсов, и оно ранее использовалось для изучения распределения пузырьков в приповерхностных слоях морской воды. В работе показано, что применение нелинейного нестационарного рассеяния на встречных пучках позволит проводить дистанционную спектроскопию пузырьков в газовых факелах и проводить корректные оценки газосодержания в факелах. New objects in the ocean, underwater gas flares (GF) formed by gas bubbles emerging from the sea floor, are ubiquitous in areas where gases are released from the bottom sediments in various areas of the ocean, and in areas where gas is discharged during permafrost melting in the Arctic seas, and they are receiving increasing attention. The standard application of sound scattering allows detecting the presence of GF in the sea, but does not allow us to fully correctly estimate the bubble size distribution function in the flare, and therefore there are uncertainties with the estimation of the power of gas emission from the sea. The possibilities of using the method of non-stationary and nonlinear sound scattering to obtain information about the structure and dynamics of underwater gas flares formed by gas escaping from the sea floor are discussed. Nonlinear sound scattering is caused by the high nonlinearity of bubble structures in water. Non-stationary sound scattering occurs due to transient processes of bubble swinging under the action of acoustic pulses, and it was previously used to study the distribution of bubbles in near-surface layers of seawater. It is shown that the use of nonlinear non-stationary scattering on colliding beams will allow remote spectroscopy of bubbles in gas flares and correct estimates of the gas content in the flares.

Online Plasma Diagnostics in the Remote Spectroscopy Laboratory for Practical Training and Experimental Research

This paper deals with an integrated Internet-based education laboratory that allows both practical lab sessions and full-blown research projects to be carried out using state-of-the-art experimental facilities. The setup of a system that controls lab equipment via a global computer network is described, and a distributed hardware and software control facility supporting remote lab operations is considered in terms of its structural arrangement and component interaction. We present a computer-aided dispatch-and-information system that allows students to generate their own experiment scenarios, conduct experiments remotely, and store/process experimental results from their personal cabinets. We also discuss the peculiarities of developing a computerized system to support plasma spectroscopy hands-on education and research. Further emphasis is given to the laboratory modernization, regarding both hardware and result processing software.