Экспедиция отряда сейсмоакустики лаборатории физики геосфер (2/1), январь-декабрь 2019 г.

Year
2019
Expedition type
POI FEB RAS Expeditions
Expedition form
Coastal
Organisator
ТОИ ДВО РАН
Head
Чупин Владимир Александрович
Район исследований
МЭС «м. Шульца», заливе Петра Великого
Сроки проведения экспедиции
01 января - 31 декабря 2019 г.
Цели экспедиции
  1. Пополнение ранее созданной базы экспериментальных данных вариаций уровня микродеформаций земной коры, микроколебаний атмосферного давления и температуры, направления и скорости ветра, вариаций давления и температуры гидросферы, а также данных о поверхностном волнении за 2019 год.
  2. Исследование пространственного распространения энергетических характеристик гидроакустических волн и упругих характеристик верхнего слоя морской земной коры с помощью аппаратно-программного комплекса, состоящего из береговых лазерно-интерференционных систем и гидроакустических излучателей
  3. Изучение новых методов томографии морского дна на основе новейших аппаратно-программных комплексов.
  4. Изучение физики возникновения и динамики деформационных возмущений диапазона «голос моря», возникающих в результате взаимодействия региональных ветровых волн и волн зыби тайфунов, трансформации их энергии в энергию микродеформаций земной коры дна и земной коры прилегающих материковых территорий
  5. Исследование физики формирования метеоцунами, мощных инфразвуковых атмосферных возмущений импульсного и квазипериодического типов, их роли в возникновении катастрофических гидросферных процессов
  6. Проведение полевых испытаний нового оборудования, работающего с использованием лазерно-интерференционных методов.
Задачи экспедиции

1. Проведение профилактических работ береговых лазерных деформографов и лазерных нанобарографов, установленных на м. Шульца.

2. Выполнение модернизации электронных и оптических частей лазерно-интерференционных систем.

3. Установка лазерных измерителей вариаций давления гидросферы, лазерных гидрофонов на шельфе Японского моря вблизи м. Шульца с организацией сбора полученных экспериментальных данных на береговом посту наблюдения.

4. Получение экспериментальных данных вариаций гидросферного давления в бухтах залива Петра Великого.

5. Проведение круглогодичных метеорологических наблюдений.

6. Испытание новых измерительных устройств.

7. Выполнение длительных синхронных измерений вариаций деформаций земной коры, колебаний атмосферного давления на полигоне м. Шульца с пополнением ранее организованной базы данных.

8. Проведение работ по излучению гидроакустических сигналов.

9. Проведение сейсмоакустического мониторинга волновых полей системы «атмосфера-гидросфера-литосфера».

10. Проведение экспериментов по синхронному приёму гидроакустических сигналов береговыми лазерными деформографами и лазерными измерителями вариаций давления гидросферы.

11. Развёртывание дополнительных помещений берегового измерительного комплекса, модернизация существующих подземных и надземных помещений.

Выполненные работы и исследования
  1. Проведены пуско-наладочные работы на лазерно-интерференционных системах.
  2. Восстановлены коммуникационные кабели с южной стороны м. Шульца в лабораторные помещения и проведена оптическая линия связи для оперативного доступа к данным измерительного оборудования, принадлежащего отряду, что дало возможность проводить гидрологические измерения со стороны открытой части залива.
  3. Выполнены практически непрерывные измерения микродеформаций земной коры лазерными деформографами в пассивном режиме на экспериментальном измерительном полигоне.
  4. Проведено несколько экспериментов в активном режиме, с использованием гидроакустического излучателя и регистрация сигналов комплексом приборов сейсмоакустико-гидрофизического комплекса.
  5. Эксперименты в активном режиме с использованием низкочастотного гидроакустического излучателя проведены в б. Витязь для изучения распространения и трансформации гидроакустических волн при прохождении препятствия в виде суши.
  6. Выполнено изготовления и испытание модуля для применения гидроакустического излучателя на берегу.
  7. Проведены экспериментальные исследования по изучению природы сигналов «голоса моря» и возникновения метеоцунами.
  8. Выполнены измерения пространственно-временного распределения поля гидроакустического сигнала с применением измерительного гидроакустического модуля, применяемого ранее в составе автономного необитаемого подводного аппарата в акватории залива Посьета.
  9. Выполнены постановки лазерных измерителей вариаций давления гидросферы в бухтах Амурского залива.
Предварительные научные результаты
  1. Созданы новые приборы и аксессуары к ним, что позволит в дальнейшем совершенствовать методики измерения природных процессов и проведение акустических экспериментов.
  2. Доработаны методики различных способов установки гидрологических зондов и лазерных интерферометров.
  3. В ходе проведения экспедиционных работ обеспечена практически бесперебойная работа измерительных комплексов, получен обширный объем экспериментальных данных за 2019 год, дополнивший банк данных за предыдущие годы.
  4. Выполнены комплексные эксперименты в пассивном режиме (без использования излучателей) в различные сезоны года по регистрации вариаций микродеформаций земной коры, микроколебаний атмосферного и гидросферного давлений в частотном диапазоне от 0 до 1000 Гц, вариаций температуры и солёности на установленных разрезах и горизонтах шельфа, метеорологических параметров.
  5. Выполнены комплексные эксперименты по изучению пространственно-временного распределения гидроакустических полей в акватории морского полигона и характеристик процесса трансформации гидроакустического сигнала в сейсмоакустический и обратно в гидроакустический на границе геосфер.
  6. Проведены многомасштабные измерения вариаций гидросферного давления.
Фотоматериалы
Лазерный измеритель вариаций давления гидросферы в составе с универсальным контейнером автономизации гидрофизических приборов перед постановкой в б. Алексеева.
 
Обслуживание лазерного нанобарографа в Лабораторном корпусе № 1 МЭС.
 
Гидроакустический излучатель в водонаполненном корпусе при испытаниях.
Дневник экспедиции