книги из ГПНТБ / Юдович, Ю. Б. Промысловая разведка рыбы учебник
.pdfших глубинах. Отражение эхо-сигналов от этих пузырьков-, регистрируется на эхограмме в виде бахромы длиной до 10— 15 м, которую легко принять за косяки рыбы у поверхности.
Постоянные искажения в показаниях приборов связаны с разным масштабом записи по горизонтали « вертикали. .Верти кальный масштаб записи зависит от скорости распространения звука в воде и скорости хода пера самописца, которые изменя ются весьма незначительно, поэтому вертикальный масштаб, записи для каждого диапазона глубин практически постоянный.. Горизонтальный масштаб зависит от скорости хода судна и: скорости протяжки электрохимической бумаги, поэтому он мо жет меняться в широких пределах. Масштабы записи у не которых эхолотов приведены в табл. 25.
Когда судно «дет над косяком, каждая рыба облучается ультразвуковым пучком, пока судно не пройдет расстояние, равное диаметру зоны обнаружения данной рыбы на соответ
ствующей глубине. |
Поэтому длина |
любого |
косяка, |
определен- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А |
25- |
||
|
|
|
|
|
Н Э Л - 5 Р |
|
Х А Г -2-10 |
|
|||
|
Показатель |
|
|
диапазон |
диапазон |
диапазон |
|
диапазон |
|
||
|
|
|
|
|
100 м |
500 м |
75 м |
|
150 м |
|
|
Масштаб по вертикали (в I мм), м |
0,38 |
1,9 |
0,42 |
|
0,83 |
|
|||||
Масштаб |
по |
горизонтали |
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
скорости судна |
|
|
|
3,7 |
18,5 |
4,6 —28,1 |
|
9,2—56,2 |
|||
3 узла (в 1 мм), м |
м |
|
|
||||||||
10 узлов (в 1 мм), |
|
12,3 |
61,5 |
15,4—93,7 |
30,8—187,4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л |
И Ц А |
26 |
|
|
«Палтус» |
|
ХАГ-240 |
« Дельфнн» |
|
Н ЭЛ -5 Р |
|
||||
Глубина, |
|
|
|
|
зоны излучения , М |
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вдоль |
поперек |
ВД О Л Ь поперек |
вдоль |
поперек |
, вдоль |
поперек |
||||
|
судна |
судна |
|
судна |
судна |
судна |
судна |
судна |
судна |
||
20 |
20 |
24 |
|
16 |
24 |
16 |
28 |
' |
20 |
32 |
|
40 |
30 |
44 |
|
24 |
40 |
28 |
44 • |
|
30 |
48 |
|
60 |
44 |
64 |
|
34 |
58 |
40 |
60 |
|
36 |
56 |
|
80 |
50 |
78 |
|
40 |
68 |
46 |
70 |
|
— |
— |
|
100 |
58 |
88 |
|
46 |
80 |
54 |
80 |
- |
— |
* __ |
|
120 |
64 |
100 |
|
52 |
88 |
60 |
88 |
|
--' |
— |
|
140 |
68 |
104 |
|
57 |
96 |
66 |
98 |
|
— |
— |
|
160 |
72 |
П О |
|
60 |
100 |
70 |
104 |
|
— |
— |
|
180 |
76 |
116 |
|
64 |
104 |
74 |
110 |
|
— |
— |
|
200 |
80 |
122 |
|
64 |
П О |
80 |
122 |
|
— |
— |
|
14а
Рис. 58. Эхозапись косяка (а)^ и его действительные размеры (б).
Рис. 59. Искажение рельефа диа на эхограмме п отсутст вие записи косяков, находящихся п ложбинах:
а — дно ровное и бугристое; б — дно с ложбиной и глу
бокой ямой; о — дно с пологой сопкой и острым пи ком.
пая по эхограмме, будет больше истинной на величину зоны действия эхолота.
Приближенные значения величины зоны действия эхолотов лри записи разреженных скоплений трески приведены в табл. 26.
На рис. 58 показана эхозапись косяка и рисунок этого же косяка, выполненные в одинаковом масштабе по длине и вы соте.
Ультразвук направляется к грунту расходящимся пучком, поэтому эхолот регистрирует препятствия, встречающиеся на всем облучаемом пространстве. Это приводит к тому, что на эхозаписи искажается форма косяков, а неровности грунта сглаживаются. Рис. 59 поясняет причины искажения на эхо грамме формы рельефа дна и отсутствия регистрации косяков во впадинах, точки 1, 2, 3 соответствуют положению вибраторов через определенные промежутки времени. Косяки рыбы, по
146
павшие в «мертвые зоны» (заштрихованы на рисунке), маски руются записью дна, этим можно объяснить значительные уловы при отсутствии записей на эхограммах. Избавиться от маскировки рыбы неровностями дна можно только с помощьюэхолотов с узконаправленными вибраторами, применение кото рых позволит облучать водное пространство непосредственнопод судном и получать эхо-расстояиия, соответствующие истин ным глубинам.
Еще одним недостатком широконаправленных эхолотов яв ляется значительное искажение информации о расположении косяков относительно грунта.
Для более точной регистрации глубины расположения кося ков применяют эхолоты с узким лучом, но п они могут дать, искаженное представление о расположении косяков относитель но грунта при качке судна (рис. 60). Если узкий луч эхолота управляем, то искажений не происходит. Управление ультра звуковым лучом у подобных эхолотов осуществляется с по мощью гироблока, поэтому эхолотированпе всегда производится в вертикальном направлении.
Применение узконаправленных эхолотов позволяет устано вить распределение наиболее плотных участков косяков
(рис. 61).
Вертикальная протяженность косяков рыбы, находящихся в поверхностных слоях воды, на эхограммах часто оказывается сильно завышенной. Это происходит в тех случаях, когда эхосигнал многократно отражается от косяка и ультразвуковые импульсы, кроме основного пути (излучатель—косяк—прием ник), возвращаются к приемному вибратору более длинным путем (например, излучатель—косяк—поверхность воды—ко сяк—приемник).
Если глубина погружения косяка больше его вертикальной протяженности, то повторное отражение записывается под ос-
Рис. 60. Эхозапись рыбы при качке судна.
время второго оборота пера. Чтобы выяснять происхождение таких записей, нужно переключить самописец, на другой диа пазон. Если запись пропадает, значит эхо было ложное.
Когда рыба держится вблизи дна и на свалах глубин, эхо лоты плохо ее регистрируют вследствие разницы в величинах 'зон действия эхолота для рыбы и дна (зона действия широко направленного эхолота для дна обычно больше, чем для рыбы). Поэтому если склон дна крутой, то к приемнику эхо лота могут приходить эхо-сигналы от дна, которое прощупы
вается крайними лучами, а потом |
уже |
от рыбы. |
При |
угле |
наклона 20° на глубине 100 м ширина |
маскирующего |
стоя |
||
составляет 0,4 м, а при 30° — 4,4 |
м. На |
глубинах |
менее |
50 м |
ширина маскирующего слоя при углах наклона менее 30° не значительна.
По характеру эхозаписи можно судить о некоторых особен
ностях грунта. Если грунт твердый, |
он |
отражает большую |
|||
часть энергии, поэтому скалистый грунт записывается |
более |
||||
ярко, чем илистый. С помощью электронных отметчиков |
(фиш- |
||||
луп) можно просматривать слои воды |
более |
подробно, чем |
|||
это удается сделать с помощью самописца. Вид |
эхо-сигналов |
||||
на электронном отметчике показан на рис. 64. |
|
|
|||
Наиболее существенная помеха для поиска рыбы гидроло |
|||||
катором— неоднородность воды. Она |
вызывает |
рассеяние зву |
|||
ка-— реверберацию. На |
мелководных |
участках |
сигнал, |
отра |
|
женный от дна, сильно |
снижает эффективность |
работы |
лока |
тора.
Траекторию луча гидролокатора можно точно определить, если известны гидрологические факторы, причем для дальности действия важны не сами величины температуры и солености, а их изменения по глубине (градиенты). Градиент солености — величина почти постоянная. Температурный градиент меняется в течение года и суток. Если он велик, то звуковой луч искрив ляется в сторону слоев с меньшими скоростями распростране ния звука (более холодных). Летом, когда нижние слои воды холоднее верхних, луч искривляется в сторону дна, рабочая дальность гидролокатора уменьшается иногда до 2—3 кабель товых, а зимой, в связи со значительным охлаждением верхних слоев воды, дальность действия локатора максимальна. Однако в зависимости от стратификации воды и глубины расположения косяков рыбы контакт может быть потерян на дистанции 500— 600 и даже 1000 м, поэтому для поисков косяков пелагических рыб, опускающихся на большую глубину, нужно применять гидролокаторы с поворотными вибраторами.
Запись косяка рыбы гидролокатором представляет полосу, приближающуюся к линии посылок (нулю рекордограммы), если судно сближается с косяком (рис. 65). По расстоянию между линией посылок и передней кромкой записи косяка мож но судить о дистанции до объекта. С помощью гидролокатора
150
Для оценки скоплений перспективны электронно-счетные устройства с вводом данных от гидроакустических приборов. Они позволяют измерять величину плотности скопления непре рывно, на ходу судна, что повышает точность количественной оценки промысловых скоплений.
Многие рыбы издают звуки, хорошо отличимые от помех (шума волн, винтов, двигателей и т. д.), поэтому весьма пер спективным способом поиска рыбы н определения видового состава является шумопеленгование и запись звучания рыб с помощью гидрофонов.
Возможность обнаружения скоплений по звукам, которые издают рыбы, была проверена на сельди в одном из рейсов под водной лодки «Северянка». Шумопеленгаторными каналами оснащены некоторые модели современных гидролокаторов, од нако они еще недостаточно совершенны для пеленгования зву ков, издаваемых промысловыми рыбами.
Установки для записи звуков рыб состоят из гидрофона и магнитофона. Гидрофон преобразует звуковые колебания. Ха рактеристикой этих устройств являются ширина полосы при нимаемых частот, чувствительность в пределах этой полосы частот, диаграмма направленности.
Во ВНИРО и АтлаптНИРО под руководством Е. В. Шиш ковой и Г. Ф. Тимофеева ведутся исследования звуков, изда ваемых различными рыбами. В АН СССР большую работу в. этом направлении ведет В. Р. Протасов.
Звуковая активность рыб изменяется в течение года и даже суток. Это связано с поведением рыб. По характеру звуки раз личаются в зависимости от особенностей их образования. В табл. 27 приведены характеристики звуков, издаваемых ры бами, а на рис. 66 — запись звуков.
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 2Г |
Пути возникновения |
Субъективная харак |
Спектр |
Характер |
звуков |
теристика |
звуков |
При помощи пла |
Барабанный бой, |
40—50 Гц— 1,5—2,5 кГц Импульсный, |
||||
вательного |
ритмические удары, |
с максимумом в области |
резонансный: |
|||
пузыря |
карканье, |
хрюканье |
частот 100—700 Гц |
|
||
Стрндуляционный |
Скрежет, |
хруст, |
20 Гц— 12 кГц с макси |
Шумовой, |
||
аппарат |
треск, щелканье |
мумом |
в области частот |
сплошной |
||
|
|
|
|
|
1—4 кГц |
|
При движении |
Шорохи, |
шелест |
До |
1 |
кГц с максимумом |
Низкий, |
рыб |
|
|
|
ниже 100 Гц |
шумовой |
|
При захвате пищи |
Низкие, |
глухие |
До |
1,5—2 кГц с макси |
Низкий, |
|
|
удары |
мумом ниже 200 Гц |
шумовой |
152