Fotografia da pessoa apresentadora da palestra.
Pavel Petrov
IMPA

pavel.petrov@impa.br

Inversão geoacústica baseada em transformada de deformação (warping) e teoria da dispersão para um mar raso com fundo de duas camadas de sedimentos

Discutem-se técnicas de inversão geoacústica baseadas em warping (transformada de deformação), fundamentadas na análise de dispersão tempo-frequência. Investiga-se a dispersão de ondas acústicas em ambientes de águas rasas com fundo de duas camadas (uma camada de gradiente sobre um embasamento uniforme). Este modelo permite uma solução analítica para as autofunções, e sua versatilidade permite a consideração de diversos perfis verticais de velocidade do som.

Derivam-se equações diferenciais ordinárias que descrevem a dependência dos números de onda horizontais dos modos normais em relação aos parâmetros geoacústicos das camadas do fundo do mar. Demonstra-se que a integração dessas equações permite a modelagem de curvas de dispersão para cada ponto de um espaço de parâmetros multidimensional em grade, aplicado a um modelo de guia de onda de águas rasas, com custo computacional extremamente reduzido.

Este avanço pode ter diversas aplicações potenciais, incluindo novos métodos para realizar a inversão geoacústica Bayesiana com hidrofone único, por meio da maximização altamente eficiente da densidade de probabilidade a posteriori sobre o correspondente espaço de parâmetros geoacústicos. A abordagem é demonstrada por meio da inversão geoacústica usando os dados de medida na área de New England Mud Patch.


Minibiografia:

Pavel Petrov obteve seu título de especialista em matemática pura pela Universidade Estadual de Irkutsk (Irkutsk, Rússia), em 2006, e o título de doutor em física teórica em 2010 pelo Instituto Oceanológico do Pacífico Il'ichev (POI), em Vladivostok, Rússia, onde também obteve a livre docência em acústica. Trabalhou no POI de 2010 a 2024, atuando como pesquisador júnior (2010), pesquisador sênior (2012) e chefe do Laboratório de Dinâmica de Fluidos Geofísicos (2019). Ele também foi professor convidado da Universidade de Wuppertal (Wuppertal, Alemanha) em 2022-2023 e em 2025. Em 2024, o Dr. Petrov ingressou no Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada (Rio de Janeiro, Brasil) como pesquisador adjunto e foi promovido a professor associado em 2025. Seus interesses de pesquisa abrangem desde matemática aplicada até oceanografia acústica, e ele é fascinado pela aplicação de métodos matemáticos avançados a problemas do mundo real.

Transmissão da palestra: