Новые измерительные и передающие средства для оперативной океанографии на Черноморском полигоне «Геленджик» ИО РАН

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Описаны конструкция и принципы функционирования донной мультимодемной станции MDS-II, установленной на Полигоне «Геленджик» Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН в прибрежной зоне (глубина места — 25 м) в северо-восточной части Черного моря. Станция подсоединена к береговому центру посредством оптоволоконного кабеля, по которому подается электропитание и происходит онлайн передача данных измерений. К станции можно подключить измеритель, получить к нему доступ и в режиме реального времени дистанционно управлять его работой. К одному из модемов станции MDS-II подсоединена автоматическая стационарная станция вертикального зондирования (ССВЗ) водной толщи. В состав ССВЗ входит электролебедка, установленная на дне моря, и плавучий измерительный модуль на кабельной линии, намотанной на барабан лебедки. При подаче команды «зондирование» происходит разматывание кабеля и плавучий модуль, оснащенный датчиками температуры и давления, всплывает и измеряет профиль температуры воды от придонного слоя до поверхности моря. Затем кабель наматывается на барабан, и плавучий модуль возвращается в придонный слой. Осуществляется разработка макета новой ССВЗ, позволяющей проводить зондирования водного слоя до глубины 100 м. Она будет оснащена мультипараметрическим зондом для синхронных измерений гидрофизических и биооптических параметров.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. И. Баранов

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: baranovwlad@mail.ru
Россия, Москва

А. Г. Зацепин

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: zatsepin@ocean.ru
Россия, Москва

С. Б. Куклев

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: baranovwlad@mail.ru
Россия, Москва

В. В. Очередник

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: baranovwlad@mail.ru
Россия, Москва

В. В. Машура

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: baranovwlad@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Арашкевич Е.Г., Луппова Н.Е., Никишина А.Б. и др. Судовой экологический мониторинг в шельфовой зоне Черного моря: оценка современного состояния пелагической экосистемы (2005–2014гг.) // Океанология. 2015. Т. 55. № 6. C. 964–970.
  2. Баранов В.И., Зацепин А.Г., Куклев С.Б. и др. Многофункциональная система онлайн мониторинга подводной обстановки // XV Всероссийская научно-техническая конференция «Современные методы и средства океанологических исследований» (МСОИ-2017). Материалы конференции. Т. 2. Москва, 2017. С. 287–289.
  3. Баранов В.И., Зацепин А.Г., Куклев С.Б. и др. Многофункциональная кабельная система онлайн-мониторинга на полигоне «Геленджик» // Всероссийская научная конференция «Моря России: Год науки и технологий в РФ — Десятилетие наук об океане ООН». Тезисы докладов. Севастополь, 2021. С. 214–215.
  4. Баранов В.И., Очередник В.В., Зацепин А.Г. и др. Первые результаты использования автоматической стационарной станции вертикального зондирования водной среды на Полигоне «Геленджик» – перспективного средства прибрежной оперативной океанографии // Океанология. 2020. Т. 60. № 1. С. 138–145.
  5. Занин В.Ю., Маевский А.М., Кожемякин И.В. Использование морской робототехники в задачах оперативной океанографии: отечественный и зарубежный опыт // Информационно-управляющие морские системы. 2020. Т. 17. № 1. С. 94–102.
  6. Зацепин А.Г., Корж А.О., Кременецкий В.В. и др. Изучение гидрофизических процессов на шельфе и верхней части континентального склона Черного моря с использованием традиционных и новых методов измерений // Океанология. 2008. Т. 48. № 4. C. 510–519.
  7. Зацепин А.Г., Островский А.Г., Кременецкий В.В. и др. Подспутниковый полигон для изучения гидрофизических процессов в шельфово-склоновой зоне Черного моря // Известия РАН. ФАО. 2014. № 1. С. 16–29.
  8. Зацепин А.Г., Пиотух В.Б., Корж А.О. и др. Изменчивость поля течений в прибрежной зоне Черного моря по измерениям донной станции ADCP // Океанология. 2012. Т. 52. № 5. С. 629–642.
  9. Коваленко В.В., Родионов А.А., Ванкевич Р.Е. Методические основы построения систем оперативной океанографии в приложении к задачам подводного наблюдения // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2021. Т. 14. № 3. С. 4–20.
  10. Куклев С.Б., Зацепин А.Г., Пака В.Т. и др. Опыт одновременных измерений параметров течения и гидрологической структуры вод с борта движущегося судна // Океанология. 2021. Т. 61. № 1. С. 147–155.
  11. Островский А.Г., Зацепин А.Г., Кочетов О.Ю. и др. Автономный привязной профилирующий аппарат «Винчи»: испытания и доработка // Современные методы и средства океанологических исследований (МСОИ-2021). Материалы XVII Всероссийской научно-технической конференции. Том 2. Москва, ИО РАН. 2021. C. 84–88.
  12. Островский А.Г., Зацепин А.Г., Соловьев В.А. и др. Автономный мобильный аппаратно-программный комплекс вертикального зондирования морской среды на заякоренной буйковой станции // Океанология. 2013. Т. 53. № 2. C. 259–268.
  13. Островский А.Г., Швоев Д.А. Подводный лебедочный зонд // Пат. РФ № 2642677. — Заявл. 31.01.2017. Опубл. 25.01.2018. — Бюл. № 3.
  14. Очередник В.В., Баранов В.В., Зацепин А.Г., Куклев С.Б. Термокосы ЮО ИО РАН: конструкция, методика и результаты метрологического исследования датчиков // Океанология. 2018. Т. 58. № 5. С. 719–730.
  15. Очередник В.В., Зацепин А.Г., Куклев С.Б. и др. Примеры подходов к исследованию температурной изменчивости вод шельфа Черного моря при помощи кластера термокос // Океанология. 2020. Т. 60. № 2. С. 173–185.
  16. Федоров К.Н., Гинзбург А.И. Приповерхностный слой океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 303 с.
  17. Ostrovskii A.G., Kochetov O.Y., Kremenetskiy V.V. et al. Automated tethered profiler for hydrophysical and bio-optical measurements in the Black Sea carbon observational site // J. Mar. Sci. Eng. 2022, 10, 322–339. https://doi.org/10.3390/jmse10030322
  18. Ostrovskii A.G., Zatsepin A.G. Short-term hydrophysical and biological variability over the north-eastern Black Sea continental slope as inferred from multiparametric tethered profiler surveys // Ocean Dynamics. 2011. V. 61. P. 797–806.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема расположения подводного многофункционального комплекса, предназначенного для измерения вертикальных распределений физических и биооптических параметров от придонного слоя до поверхности моря с онлайн передачей данных в береговой центр

Скачать (186KB)
3. Рис. 2. Мультимодемная станция MDS-II, готовая к установке на дно

Скачать (556KB)
4. Рис. 3. Функциональная схема донной мультимодемной станции MDS-II и примерный состав подключаемых к ней приборов

Скачать (208KB)
5. Рис. 4. Структурная схема донной мультимодемной станции

Скачать (255KB)
6. Рис. 5. Стационарная станция вертикального зондирования (ССВЗ). Слева — подъемно-опускающий механизм с системой управления (подводная лебедка) на дне. Справа — посыльный зонд с системами измерения гидрофизических параметров среды (температура, давление) в морской среде

Скачать (86KB)
7. Рис. 6. Временная (январь — февраль 2023 г.) изменчивость вертикального распределения температуры воды (по данным ССВЗ). Время местное

Скачать (165KB)
8. Рис. 7. Эскиз нового посыльного зонда для ССВЗ с расширенным набором датчиков (должен быть изготовлен в 2023 г.): 1 – положительная плавучесть, 2 – датчик фотосинтетически активной радиации (ФАР), 3 – датчик электропроводности, 4 – прочная рама, 5 – датчик температуры, 6 – датчик скорости звука. В воде положительная плавучесть — около 4 кг

Скачать (303KB)

© Российская академия наук, 2024