Глубина подповерхностного зондирования зависит от прозрачности вод моря

ЕГОРОВ С.А., ЗАБАВНИКОВ В.Б., ЗЫРЯНОВ С.В., МЕЛИК-БАГДАСАРОВ Е.М.
ФГУП «ПИНРО», Россия, ЗАО «ИЭЦ «Эконефтегаз»», Россия

Тезис, сформулированный в представленном названии, относится к исследованиям верхнего приповерхностного слоя моря, и он основывается на опыте и результатах исследований, полученных при осуществлении инженерно-экологических изысканий (ИЭИ) в Байдарацкой губе Карского моря в 2006-2007 гг. и в Баренцевом море в районе Штокмановского газоконденсатного месторождения (ШГКМ) в 2007 г. при осуществления комплексных авиасъемок.

Под комплексными авиасъемками понимается синхронное проведение визуальных авианаблюдений и авиазондирования аппаратурой, работающей в нескольких диапазонах длин электромагнитных волн, обеспечивающих одновременное измерение ряда параметров, описывающих состояние поверхностных вод и приповерхностного слоя моря, включая обнаружение и регистрацию любых видов загрязнений, а также, позволяющих получить сведения о распределении и численности морских биологических объектов (морские млекопитающие, птицы, косяки рыбы и т.д.). При этом вся информация в реальных координатах и времени поступает в компьютерную систему наблюдательной авиаплатформы, в качестве которой в рассматриваемом случае использовался специально оборудованный, специалистами ПИНРО, самолет Ан-26, получивший название самолет-лаборатория «Арктика», на котором было установлено и эксплуатировалось следующее оборудование:

1. Инфракрасный (ИК) радиометр АИР-2 (ИК-диапазон длин электромагнитных волн), предназначенный для измерения абсолютных значений температуры поверхности моря (ТПМ) в оС, практически непрерывно вдоль трассы авиазондирования (комплексной авиасъемки). На основе, полученных первичных данных затем строятся карты пространственного распределения ТПМ. Это позволяет весьма надежно, результативно, качественно и репрезентативно оценить текущие тепловые условия на поверхности моря и идентифицировать здесь локальные фронтальные, вихревые и меандрирующие участки в поле ТПМ, что весьма важно при проведении ИЭИ и дальнейшем мониторинге.

2. Поляризационный авиационный лидар (ПАЛ-1М) или комплекс лазерной локации. Осуществляет практически непрерывное зондирование морской поверхности и подповерхностного слоя моря в оптическом диапазоне длин электромагнитных волн вдоль трассы комплексной авиасъемки. Глубина подповерхностного зондирования зависит от прозрачности вод моря, для Байдарацкой губы это составляет не более 20 м, а для Баренцева моря (как пример, для сравнения) - 35-40 м.

ПАЛ-1М регистрирует в абсолютных значениях прозрачность моря (м, после соответствующего пересчета), поверхностный хлорофилл «а» фитопланктона и приповерхностный планктон (в относительных единицах). Полученные исходные первичные данные затем используются для картирования поля пространственного распределения прозрачности моря, являющуюся косвенным индикатором мутности, поверхностного хлорофилла «а» и приповерхностного планктона. Указанные характеристики позволяют весьма надежно, результативно, качественно и репрезентативно оценить текущее экологическое состояние акватории авиаисследований, что весьма важно при проведении ИЭИ и дальнейшем мониторинге.

Кроме этого, как показывает имеющийся опыт, ПАЛ-1М позволяет получить подобный эффект и при использовании его в ходе осуществления батиметрического авиазондирования – измерений глубины моря, что дает возможность получить детальное картирование рельефа морского дна. Ограничения здесь подобные указанным выше, по прозрачности.

3. Визуальные наблюдения. Проводятся непрерывно и позволяют обнаруживать любые явления, объекты и эффекты на морской поверхности, включая все возможные виды загрязнений, в полосе обзора равной удвоенной высоте авиазондирования. Они осуществляются опытными специально обученными наблюдатели. При этом визуальные авианаблюдения являются наиболее результативным, надежным, качественным и репрезентативным методом обнаружения и регистрации морских млекопитающих и птиц с учетом их видовой принадлежности с целью дальнейшего картирования их распределения и оценки численности, что весьма важно при проведении ИЭИ и дальнейшем мониторинге.

Визуальные авианаблюдения сопровождаются фотографированием с целью документирования.

Вся информация в реальных координатах и времени (на основе использования GPS) поступает в бортовой компьютер самолета-лаборатории, на борту которого также организована локальная сеть. Результатом проведенных исследований является картирование (в ГИС представление) всего комплекса, полученных данных, после соответствующей специализированной проблемно-ориентированной обработки исходного материала.

Таким образом, с полным основанием можно говорить о том, что рассматриваемые авиаисследования являются не только комплексными, но и в определенной степени экосистемными. Однако, следует отметить их зависимость от погодных условий. Так при скорости ветра более 7,5 м/с, наличии приводного тумана, дымки, сильных осадков и облачности ниже 50 м результативность, надежность и качество авиаисследований резко снижается. При этом, указанные метеоусловия должны наблюдаться на акватории авиаисследований более 25% ее площади.

В заключении необходимо отметить и такой важный фактор, как экономический, не учитывать которой невозможно. Как показывают наши расчеты и материалы других источников, в том числе и зарубежных, затраты на обследование одной и той же акватории при ИЭИ на основе осуществления, описанных выше комплексных авиасъемок, в 4-5 раз ниже, чем при аналогичных судовых работах.

Учитывая все выше указанное в целом, дает основание сделать вывод о том, что комплексные авиасъемки являются одним из наиболее перспективных методов для ИЭИ, а в дальнейшем и при осуществлении мониторинговых работ.

Нефть и газ арктического шельфа-2008: материалы конференции

Еще статьи на тему "моря":

Районы Баренцева моря, свободные от нефти

Нефтегазовая система триасового комплекса Баренцева моря

Эколого-рыбохозяйственный аннотированный атлас Баренцева моря (электронная версия)

Современное состояние и тенденции изменения экосистемы Баренцева моря

Интегрированная система мониторинга и прогноза для Баренцева моря