Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University.
Abstract
The problem of long-range sound propagation in an oceanic waveguide is considered. Even a weak range-
dependent sound-speed perturbation is sufficient to cause chaotic dynamics in the ray limit. In the real
ocean, an important role in the ray instability is played by small-scale depth oscillations of the sound-
speed perturbation. Those small-scale oscillations should violate ray-wave correspondence. We carry out
a comparative analysis of ray- and wave-based patterns in phase space and track how their discrepancies
grow with decreasing the depth scale of a sound-speed perturbation. It is shown that the semiclassical
theory can reproduce qualitative peculiarities of wave behavior even with small perturbations scales. A
strong conflict occurs only with very low acoustic frequencies.Рассматривается задача о дальнем распространении звука в океаническом волноводе. Слабая горизонтальная неоднородность скорости звука порождает хаотическую динамику в лучевом пределе. В реальном океане важную роль в возникновении неустойчивости играют мелкомасштабные
глубинные осцилляции возмущения скорости звука. Эти мелкомасштабные осцилляции способны
нарушить лучеволновое соответствие. Мы проводим сравнительный анализ лучевой и волновой
картин в фазовом пространстве и отслеживаем, как противоречия между ними нарастают
с уменьшением масштаба глубинных осцилляций возмущения. Показано, что полуклассическая
теория может воспроизводить качественные особенности волновой динамики даже при малых
масштабах осцилляций возмущения. Сильный конфликт возникает только на очень низких акустических частотах
