Казарова Анна Юрьевна
снс,
к.ф.м.н.
Образование:
Окончила Горьковский государственный университет им Н.И. Лобачевского в 1991 году, специальность – радиофизика и электроника. В 2003 году защитила кандидатскую диссертацию «Реконструкция крупномасштабных неоднородностей океанической среды методами интерференционной и лучевой томографии», руководитель Л.Я. Любавин.
Область научных интересов:
Акустическая томография и теория дальнего распространения звука в океане.
Профессиональная карьера:
В 1991 поступила на работу в ИПФ АН СССР на должность стажера - исследователя в отдел 220, с 1993 года - младший научный сотрудник, с 1998 года - научный сотрудник, с 2010 года – старший научный сотрудник того же отдела.
Членство в профессиональных организациях:
Ученый секретарь секции акустики океана Научного совета РАН по акустике.
Награды, премии, гранты:
На протяжении многих лет участвовала в выполнении ряда НИР и работах по проектам РФФИ. В настоящее время участвует в выполнении программы Отделения физических наук РАН "Фундаментальные основы акустической диагностики искусственных и природных сред", является основным исполнителем в проектах РФФИ № 13-02-00932 «Подводный акустический прожектор» и № 13-02-97082 «Акустический мониторинг водоемов и развитие согласованных со средой методов обработки сигналов». Награждена Почетной грамотой Российской академии наук и Профсоюза работников Российской академии наук.
Количество публикаций:
73
Наиболее значительные работы и результаты:
Казарова А.Ю., Любавин Л.Я., Нечаев А.Г. Восстановление параметров морского дна по пространственной интерференционной структуре звукового поля// Акуст. Журн. 1995. Т.41. N 3. С 451-455.
Предложен метод интерференционной томографии дна океана, который позволяет определять вертикальные профили скорости звука, плотности и коэффициента затухания звука в дне по измерениям пространственного распределения интенсивности звукового поля в океане. В численном эксперименте показана возможность удовлетворительного восстановления коэффициента затухания звука в дне в присутствии случайной шумовой помехи и при неизвестной мощности источника излучения для реальных значений отношения сигнал/шум.
Вировлянский А.Л., Казарова А.Ю., Любавин Л.Я. Вариации амплитуд мод в переменном по трассе волноводе // Акустический журнал. 2004. Т.50. №1. С.26-36.
Лучевой метод расчета амплитуд различных мод использован для анализа полей в глубоководных акустических волноводах с неоднородностями показателя преломления двух типов: (i) слабые неоднородности, вызывающие малые возмущения лучевых траекторий, и (ii) сильные неоднородности с большими пространственными масштабами. Найдены простые аналитические соотношения для описания вариаций модовой структуры поля в присутствии таких неоднородностей. Сформулирован новый критерий применимости адиабатического приближения. Для иллюстрации и тестирования полученных результатов выполнены численные расчеты полей методом решения параболического уравнения.
A.L. Virovlyansky, A.Yu. Kazarova, L.Ya. Lyubavin. Statistical description of chaotic rays in a deep water acoustic waveguide// J. Acoust. Soc. Am. 2007. V.121(5). P.2542-2552.
We study the chaotic ray dynamics at multimegater ranges in a deep water environment with internal-wave-induced fluctuations of the sound speed. The behavior of acoustic ray paths is investigated using the Hamiltonian formalism expressed in terms the action-angle variables. It is shown that the irregular range dependence of the action variable can be approximated by a random Wiener process. On the basis of this result an approximate analytical approach for statistical description of chaotic sound rays has been derived. Distributions of coordinates, momenta (grazing angles), and actions of rays are evaluated. The approach has been applied to the analysis of ray travel times that is arrival times of sound pulses coming to the receiver through different ray paths. In particular, we have considered the influence of sound speed fluctuations on the timefront representing ray arrivals in the time-depth plane. Estimates for the bias and widening of the timefront segments caused by the fluctuations have been obtained.
A. L. Virovlyansky, A. Yu. Kazarova, and L. Ya. Lyubavin. Ray-based description of shadow zone arrivals// J. Acoust. Soc. Am. 2011. V. 129(5). P. 2851-2862.
Field experiments and numerical simulation show that due to scattering from an internal-wave-induced sound speed perturbation, at megameter ranges the sound energy penetrates well below the unperturbed timefront, i.e., into the geometric shadow. Shadow zone arrivals form continuations of cusps of the timefront. In the present paper it is shown that this effect can be analyzed using a stochastic ray theory derived for statistical description of steep chaotic rays at megameter ranges. This ray-based approach allows one to evaluate the vertical extent of the shadow zone arrivals and derive an order-of-magnitude estimate for the coarse-grained distribution of sound energy in the shadow zone. A known estimate for the spread of timefront segments in the presence of internal waves is applied for obtaining a criterion of the nonoverlapping of cusp continuations.
А.Л. Вировлянский, А.Ю. Казарова, Л.Я. Любавин. Фокусировка акустических полей в случайно-неоднородном волноводе методом обращения времени// Известия вузов. Радиофизика. 2011. Т. 54(5). С. 368-380.
Выполнен теоретический анализ метода фокусировки поля в случайно-неоднородном волноводе путем переизлучения принятого сигнала с обращением знака времени. Рассматривается простейшая ситуация, когда для излучения и приема используются точечные источники и приемники. В качестве примера выбран волновод, моделирующий подводный звуковой канал с флуктуациями показателя преломления, вызванными случайными внутренними волнами. Обсуждаемый метод фокусировки поля в подводной акустике обычно применяется на относительно коротких дистанциях, меньше или порядка 10 км. В данной работе речь идет о гораздо более длинных трассах, на которых звуковые волны распространяются в условиях развитого лучевого и волнового хаоса. Основное внимание уделено исследованию ширины фокального пятна и амплитуды поля в его центре. Показано, что распределение амплитуды в вертикальном сечении фокального пятна и пиковое значение амплитуды в его центре можно приближенно оценить аналитически с использованием стохастической лучевой теории.
