книги из ГПНТБ / Океанография и морская метеорология учебник

стыо координированы в пространстве (широта, долгота и глубина наблюдений). Поэтому к точности координи­ рования океанографических станций должны быть предъявлены жесткие требования.

Рис. 3. График распределения темпе­ ратуры морской воды по глубине

Если на переходе между станциями забортные рабо­ ты не предусмотрены, то в это время личный состав за­ нимается обработкой материалов наблюдений. При большом объеме забортных работ целесообразно иметь специальную группу обработки.

Обработка результатов наблюдений начинается по возможности сразу же после окончания работ на стан­ ции, с тем чтобы после окончания похода затраты вре­ мени на завершение обработки были наименьшими.

Первичная обработка результатов наблюдений включает:

а) вычисление истинных значений измеренных эле« ментов и истинных глубин погружения приборов}

4 0

б) техническую проверку, т. е. проверку всех вычис­ лений «во вторую руку» наиболее опытными наблюда­ телями;

Рис. 4. График распределения температуры воды на океанографическом разрезе

в) построение графиков распределения измеренных элементов по глубине на каждой океанографической станции (рис. 3) и разрезе в целом (рис. 4), графиков временного хода элементов на многосуточных станциях, а также карт географического распределения элементов по данным океанографических съемок;

г) критический анализ материалов наблюдений и построенных графиков и карт, выполняемый командира­ ми партий в целях:

41

“ выборочного контроля правильности технической проверки;

—оценки качества наблюдений и соответствия их техническому предписанию;

—принятия решения о возможности использования материалов пониженного качества (из-за каких-то при­ чин) ;

—анализа работы приборов для своевременной за­ мены неисправных;

—■накопления данных, необходимых для составле­ ния научно-технических и других отчетов о выполнен­ ных работах.

После критического анализа все первично обрабо­ танные материалы подлежат приемке командиром от­ ряда. Завершающий этап первичной обработки — со­ ставление на бланках установленной формы сводных таблиц результатов наблюдений, которые в качестве главного приложения включаются в научно-технические отчеты.

Полученные в процессе исследований данные о фак­ тической гидрометеорологической обстановке в районе плавания регулярно в установленные сроки передаются в базу для использования службой прогнозов.

По завершении похода должны быть представлены обобщенные предварительные сведения о выполненных исследованиях, в которых особое внимание уделяется выявленным расхождениям полученных результатов с данными, указанными в действующих пособиях для пла­ вания.

Завершающей частью исследований являются науч­ но-технические отчеты, которые представляют собой окончательное техническое заключение по выполненным работам и содержат полученные научные и практиче­ ские результаты. Поэтому составление отчетов пору­ чается ответственным и высококвалифицированным спе­ циалистам. Отчеты должны содержать все данные на­ блюдений и измерений, камеральной обработки, анализ этих данных, оценку их точности, описание методов ра­ боты, сведения по организации и обобщающие выводы по исследованиям. Материалами для составления науч­ но-технических отчетов служат обработанные данные наблюдений с добавлением сведений, которые могут

42

быть полезными при их использовании. Чтобы отчет по­ лучился содержательным, был своевременно составлен и хорошо отредактирован, материалы к нему необходи­ мо подбирать в течение всего экспедиционного периода. Отчет следует писать в живой повествовательной форме, иллюстрируя схемами, картами, графиками, фотосним­ ками и зарисовками.

§6. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ РАБОТАХ

ВОКЕАНАХ И МОРЯХ

Производство любого вида наблюдений в открытом океане имеет существенную особенность — необходимо иметь дорогостоящее исследовательское судно в каче­

В течение последних 100 лет изучение глубин океана вы­ полнялось главным образом с поверхности океана: либо с помощью приборов, опускаемых с борта судна на раз­ личные глубины, либо путем отбора проб воды с этих

глубин для последующих анализов в судовых лабора­ ториях.

мощью автономных (буйковых) станций, когда автома­ тические или телеметрические приборы подвешиваются к бую, дрейфующему или стоящему на якоре, а изме­ ренные величины либо регистрируются в самих прибо­ рах, либо автоматически передаются по радио. В арк­ тических районах широко используется лед в качестве дрейфующей платформы для размещения стационарных пунктов и дрейфующих автоматических радиометеоро­ логических станций (ДАРМС).

Взаимосвязь и взаимообусловленность процессов и явлений, протекающих в океане и атмосфере, потребо­ вали не только синхронно выполнять измерения обшир­ ного комплекса параметров морской воды и атмосферы, но и оперативно обрабатывать и согласовывать полу­ ченные результаты, а также управлять самим процес­ сом измерений. Отдельные приборы не способны решить эту задачу в полном объеме, поэтому новым шагом в

43

технике гидрометеорологических измерений становятся интегральные информационные измерительные системы, включающие как судовые и автономные комплексы, так и средства сбора, обработки и передачи информации. Эти системы используют специализированные и универ­ сальные ЭВМ.

Явления и процессы, протекающие на больших глу­ бинах океана, до последнего времени плохо поддава­ лись непосредственному изучению человеком, океан был, по существу, как бы «внутренним космосом» нашей пла­ неты. Развитие подводного фотографирования и телеви­ дения несколько расширили возможности видеть про­ исходящее в глубинах океана, не опускаясь в воду. По­ явление атомных подводных лодок и других новых средств вооруженной борьбы на море дало новый тол­ чок к исследованиям в области океанографии. Дальней­ шее изучение и освоение Мирового океана настоятельно потребовало перейти от изучения океана с поверхности к непосредственным погружениям человека на любые интересующие науку глубины. Вот почему XX столетие не только век космонавтики, но и век аквинавтики, век проникновения в глубь океана самого человека. Реше­ ние этой задачи возможно лишь с помощью подводной техники: аквалангов, мягких и жестких скафандров, аппаратов, подвешенных к судну, подводных домов-ла­ бораторий, буксируемых аппаратов — подводных плане­ ров, подводных лодок и подводных аппаратов малых, средних и предельных глубин.

Однако необходимо оговориться, что полученные с помощью новых средств данные не внесли еще сущест­ венных изменений в накопленные человечеством знания об океане, и приборный метод продолжает пока оста­ ваться основным средством исследования океана. Этот метод предъявляет определенные требования не только к самим приборам, но и к исследовательскому судну, его специальному оборудованию — лебедкам, якорным устройствам, гидрографическо-штурманскому вооруже­ нию, лабораториям и т. д.

Океанографические исследовательские суда. Такти­ ко-технические характеристики любого, в том числе и исследовательского, судна зависят в основном от стоя­ щих перед ним задач и предполагаемого района плава­ ния. Так как задачи и условия проведения исследований

44

в океанах и морях весьма разнообразны, то создать единый тип исследовательского судна практически очень трудно, хотя требования к такому судну могут быть сформулированы. Идеальное исследовательское судно в общих чертах должно иметь:

—неограниченную мореходность;

—хорошую маневренность, обеспечиваемую нали­

чием винтов регулируемого шага и подруливающих устройств (активных рулей, носовых и поперечных вин­ тов и т. п.);

— возможность производить работы в дрейфе, удер­ живаясь на месте против ветра и течения; желательно

—большую автономность и дальность плавания;

—современное гидрографическо-штурманское во­ оружение;

—низкую свободную палубу для установки лебедок

идополнительного оборудования;

—достаточную мощность приводов для лебедок;

—просторные помещения для лабораторий в наи­

более спокойной части судна;

— хорошие бытовые условия для команды и экспе­ диционного состава в любых климатических зонах;

—невысокую стоимость постройки и экономичность

вэксплуатации.

Очевидно, что выполнение этих требований доста­ точно сложно, поэтому в практике мирового судострое­ ния последних лет можно отметить появление и доволь­ но крупных, и небольших исследовательских судов.

Общепринятой классификации исследовательских судов не существует. В зависимости от целенаправлен­ ности и объема исследований, выполняемых данным исследовательским судном, выделяют универсальные, океанографические, гидрографические, метеорологиче­ ские (суда погоды), научно-промысловые, рыболовные исследовательские суда, а также суда для других узко­ специализированных исследований. Все эти суда услов­ но могут быть разделены на четыре группы.

1. Крупные (более 4000 т водоизмещения) исследо­ вательские суда (рис. 5) с обширными комплексными

45

ш

Рис. 5. Универсальное научно-исследовательское судно типа «Академик Курчатов:

задачами (гидрофизические, геофизические и гидрогра­ фические исследования), располагающие 10—30 лабора­ ториями разнообразного профиля, вертолетами, глубо­ ководными аппаратами, установками для запуска ме­ теорологических и геофизических ракет, ЭВМ и способ­ ные принять на борт экспедицию до 80 человек («Ви­ тязь», «Академик Курчатов» — СССР).

2. Средние (2000—3000 т водоизмещения) суда (рис. 6), предназначенные для работ в открытых частях океана и по широкой, и по специальной программе ис­ следований, располагающие 4—8 лабораториями и спо­

стандартным программам («Зенит» — СССР, «Буль­ дог» — Великобритания).

4. Небольшие (100—700 т водоизмещения) суда для производства гидрографических, гидрометеорологиче­ ских и лоцмейстерских работ в прибрежных и защищен­ ных районах. На таких судах может быть специальная лаборатория, а если ее нет, то приспосабливается под лабораторию часть штурманской рубки или какое-либо подсобное помещение.

Судовые лаборатории. Требования je судовым лабо­ раториям определяются задачами, которые ставятся пе­ ред исследовательским судном. Для обеспечения стан­ дартной программы гидрометеорологических исследова­ ний можно обойтись двумя лабораториями — гидроло­ гической и гидрохимической, однако на крупных судах возникает необходимость иметь грунтовую, гидрографи­ ческую, геофизическую, гидроакустическую, гидроопти­ ческую, гидробиологическую, метеоаэрологическую, ка­ меральную и другие лаборатории, обеспечивающие потребности ученых самых разнообразных про­ филей.

Основными помехами для производства работ в су­ довых лабораториях являются качка и вибрация корпу­ са судна при работе судовых двигателей. Поэтому ла­ боратории должны размещаться в средней, наиболее спокойной части судна. Они должны иметь хорошее

47

освещение и вентиляцию, а также возможность установ­ ки, кроме штатного, дополнительного оборудования.

чтобы детально исследовать микроструктуру физиче­ ских полей в океане (точность измерения отдельных па­ раметров при исследованиях в океане, приведенная в табл. 3, считается в настоящее время совершенно необ­ ходимой).

2. Быть герметичными и нечувствительными к влия­ нию громадного гидростатическбго давления, достигаю­ щего 1100 кгс/см2.