1976: ПОЛЭКС — Север-76

ВВЭ "Север" ААНИИ, ВШЭ "Север" ГУНиО ВМФ, КАЭ-САЭ-РАЭ, МАКЭ и другие.
Изображение
31 июля 2012 года исключен из Регистровой книги судов и готовится к утилизации атомный ледокол «Арктика».
Стоимость проекта уничтожения "Арктики" оценивается почти в два миллиарда рублей.
Мы выступаем с немыслимой для любого бюрократа идеей:
потратить эти деньги не на распиливание «Арктики», а на её сохранение в качестве музея.

Мы собираем подписи тех, кто знает «Арктику» и гордится ею.
Мы собираем голоса тех, кто не знает «Арктику», но хочет на ней побывать.
Мы собираем Ваши голоса:
http://arktika.polarpost.ru

Изображение Livejournal
Изображение Twitter
Изображение Facebook
Изображение группа "В контакте"
Изображение "Одноклассники"

1976: ПОЛЭКС — Север-76

Сообщение Александр Андреев » 13 Январь 2010 13:56

Е. П. БОРИСЕНКОВ, А.Ф.ТРЕШНИКОВ

ПОЛЯРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ


В 1968 г. был опубликован план проведения «Натурного эксперимента по проблеме взаимодействия океана и атмосферы» [3]. Впоследствии при обсуждении международной Программы исследований глобальных атмосферных процессов (ПИГАП) было решено .планировать и проводить комплекс наблюдений в полярных областях Земли «в рамках этой программы в виде подпрограммы, назвав ее «Полярный эксперимент» (ПОЛЭКС). Е. К. Федоров [4] указал на роль и принципиальные задачи, как
ПИГАП, так и ее подпрограмм в виде «Тропического эксперимента», «Полярного эксперимента», «Эксперимента суша — атмосфера», или, как он назван в работе [2], «Комплексного энергетического эксперимента».

Анализ некоторых экспериментальных данных, указывающих на роль полярных районов в формировании крупномасштабных глобальных процессов и в изучении процессов взаимодействия атмосферы и океана, изложены в работе Е. П. Борисенкова и А. Ф. Трешникова [1].

В настоящей статье представлены научные задачи и особенности Полярного эксперимента, а также некоторые предложения по выполнению комплекса целенаправленных наблюдений на научно-исследовательских судах, дрейфующих льдах, с помощью спутников и самолетов, на существующей метеорологической и аэрологической сети.

Основные особенности Полярного эксперимента заключаются в следующем:

1. При широкой постановке задачи, которая может быть решена лишь при тесной международной кооперации, Полярный эксперимент нужно осуществлять в двух районах — в северной полярной и южной полярной областях.

На первом этапе можно ограничить задачи и проводить Полярный эксперимент только в северном полушарии, процессы которого непосредственно влияют на характер погодных и климатических условий Советского Союза и прилегающих территорий.

Одновременно целесообразно подготовить проект программы для проведения Полярного эксперимента в южной полярной области, который полезно осуществить на базе широкой международной кооперации.

2. Известно, что несколько десятилетий назад существовала точка зрения, согласно которой Арктика является «кухней погоды». Для получения данных наблюдений из этого района были организованы исследования в Международные полярные годы и другие международные геофизические проекты. Главной целью был сбор данных о состоянии атмосферы без надлежащего учета конкретных путей их использования. Планом настоящего Полярного эксперимента предусматривается получение только тех
данных, которые необходимы для применения в теоретических моделях циркуляции атмосферы, учитывающих специфику полярных районов.

3. Важная особенность Полярного эксперимента, равно как и ПИГАП в целом, заключается в изучении атмосферных процессов с привлечением 'исследований процессов в океане и на дрейфующих льдах в той мере, в какой это необходимо для создания надежных методов численных долгосрочных прогнозов погоды.

4. Районы Полярного эксперимента в северном полушарии ограничиваются 50° с. ш. Они включают обширные территории Евразии и Северной Америки, а также экватории Арктического бассейна и северных частей Атлантического и Тихого океанов.

5. Выбранная для эксперимента область удобна следующим:

а) здесь довольно ярко проявляется специфика полярного района при взаимодействии атмосферы и океана, а также при формировании составляющих энергетического баланса полярной зоны;

б) атмосферные процессы этого района оказывают существенное влияние на процессы умеренных широт;

в) акватории довольно четко ограничены проливами, благодаря чему сравнительно легко могут быть определены океанические характеристики наблюдательной системы, включающей имеющиеся здесь корабли погоды;

г) территории, входящие в зону эксперимента, достаточно хорошо освещены материалами наблюдений;

д) оказывая существенное влияние на развитие макропроцессов в прилегающих районах, эта область представляет самостоятельный практический интерес ввиду интенсивного развития производительных сил Крайнего Севера.

Математическое моделирование циркуляционных процессов на базе теоретических моделей и проведение натурных наблюдений для уточнения тех или иных параметров, входящих в теоретические модели, являются главным в ПИГАП. Это в равной степени относится к целям и задачам Полярного эксперимента.

Численные эксперименты, составляющие основу его научной программы, предусматривают решение следующих конкретных задач:

1. Построение гидродинамических и стохастических моделей атмосферной циркуляции с учетом взаимодействия атмосферы и океана при наличии ледяного покрова.

2. Проведение серии численных экспериментов с учетом динамики ледяного покрова, формирующего неоднородную подстилающую поверхность. Выяснение влияния неоднородной подстилающей поверхности полярной зоны на атмосферную циркуляцию высоких и умеренных широт.

3. Оценку на базе гидродинамических моделей влияния сезонных особенностей радиационных притоков тепла в полярных районах на характер глобальных циркуляционных процессов.

4. Исследование механизма преобразования основных форм энергии в процессе численных экспериментов с попыткой замкнуть уравнение баланса энергии на каждом шаге интегрирования уравнений динамики атмосферы.

5. Математическое моделирование физических процессов, приводящих к формированию инверсий и слоистообразной облачности в Арктике в период таяния ледяного покрова и в зимнее время.

6. Оценку роли потока энергии в системе океан — атмосфера через границу зоны эксперимента в формировании энергетического баланса атмосферы полярных районов. Выяснение спектра этих потоков, необходимости ,и возможных способов их учета .в гидродинамических моделях.

7. Выяснение роли акваторий в формировании энергетического баланса атмосферы в Арктике. Обоснование на этой основе состава наблюдений над акваториями в северных частях Атлантического и Тихого океанов.

8.Построение гидродинамических моделей циркуляции в полярной стратосфере для оценки влияния вертикальных движений и солнечной активности на температурный режим стратосферы.

9.Исследования статистической структуры гидрометеорологических полей, необходимой для математического моделирования процессов взаимодействия атмосферы и океана на базе гидродинамических и стохастических моделей.

10. Разработку методов динамического объективного анализа метеорологических и аэрологических полей для полярной зоны с использованием данных наблюдений с помощью спутников и автоматических дрейфующих станций.

11. Оценку влияния погрешности измерений и частоты наблюдательной сети на точность гидродинамических прогностических схем. Выдачу на этой основе рекомендаций по созданию необходимой системы наблюдений в полярном районе.

12. Анализ на основе численных моделей возможных последствий воздействия на арктические льды и на сток сибирских рек в связи с имеющимися проектами уничтожения арктических льдов и изменения русел крупных сибирских рек.

Целью упомянутых численных экспериментов должно быть получение конкретных рекомендаций для учета специфики полярных районов северного полушария в глобальных гидродинамических моделях, описывающих циркуляцию атмосферы, и выяснения роли полярной области северного полушария в формировании погодного и климатического режима прилегающих территорий.

Полученные результаты будут использованы для усовершенствования существующих и разработки новых гидродинамических и физико-статистических методов долгосрочных прогнозов погоды.

При проведении Полярного эксперимента предусматривается выполнение серии научно-исследовательских и экспериментальных работ в океане на научно-исследовательских судах и дрейфующих льдах в Центральной Арктике. Главной задачей этих исследований является уточнение механизма обмена теплом, влагой и количеством движения между атмосферой и океаном при наличии ледяного покрова и в условиях сильно взволнованной поверхности океана.

Результаты этих работ должны послужить основой для решения таких задач, как:

1. Уточнение методов расчета турбулентных потоков количества движения тепла и влаги надо льдом при различном состоянии поверхности льда в разные сезоны с использованием современных технических средств;

2. Уточнение параметров, необходимых для расчета испарения в период таяния ледяного покрова;

3. Исследование аэродинамической шероховатости морской поверхности в высоких широтах в зависимости от характеристик атмосферной турбулентности и ветрового волнения;


4. Уточнение коэффициентов ветрового дрейфа льда;

5.Исследование законов теплоотдачи и испарения с умеренной и сильно-взволнованной поверхности океана при различных гидрометеорологических условиях в зависимости от параметров турбулентности и волнения;

6.Изучение влияния высокой влажности воздуха на турбулентный режим в приводном слое атмосферы;

7.Исследование эффективного излучения подстилающей поверхности в период полярной ночи при различных метеорологических условиях.

Градиентные измерения в приводном слое при наблюдениях с научно-исследовательских судов должны производиться на нескольких уровнях в условиях, когда способ установки приборов не искажает их показаний. Одновременно с наблюдениями в приводном слое атмосферы предусматриваются измерения турбулентных пульсаций в приповерхностном и подледном слоях воды,
а также определения гидрологических характеристик в деятельном слое океана до глубины 2000 м.

Целью этих измерений является оценка воздействия атмосферных процессов на формирование деятельного слоя океана и влияние динамики деятельного слоя океана в обмене энергией, влагой и количеством движения между атмосферой и океаном.

Наблюдательная часть программы Полярного эксперимента включает выполнение следующих комплексов наблюдений.

А. На научно-исследовательских судах. Научно-исследовательские суда используются в северных частях Атлантического и Тихого океанов. Предусматриваются следующие режимы работы судов.

1.На полигонах. Целью этих работ является изучение взаимодействия атмосферы и океана. Основной состав наблюдений производится с помощью:

а) буев и платформ, оборудованных градиентной установкой икомплексом приборов для градиентных и прямых изменений турбу
лентности в приповерхностном слое океана и надводном слое атмосферы;

б) автономных буйковых станций с фототермографами и вертушками;

в)гидрозонда, снабженного датчиками температуры и солености;

г)притопленных термобуев с малоинерционными датчиками температуры;

д) термокос для производства наблюдений на ходу судна;

е)привязных аэростатов и змеев, снабженных соответствующей аппаратурой для измерения характеристик турбулентности в пограничном слое;

ж) инфракрасных и микроволновых радиометров для измерения температуры поверхности воды и содержания влаги в атмосфере
с судна.

Одновременно на судах предусматривается производство стандартных метеорологических, актинометрических и аэрологических наблюдений, а также прием информации с метеорологических спутников, работающих в режиме непосредственной передачи.
Технические задания на комплекс недостающей аппаратуры подготовлены, а часть ее находится в стадии изготовления.

2.На разрезе. Целью этих работ является определение потоков энергии в океане и атмосфере над океаническими районами
эксперимента через их южную границу. В связи с этим предусматривается выполнение двух стандартных разрезов в северных частях Атлантического и Тихого океанов в определенные месяцы различных сезонов года. Один разрез выполняется в зоне полярного круга (на востоке, в районе Берингова пролива, и на западе, в районе стандартного гидрологического разреза). Второй разрез выполняется в Атлантическом и Тихом океанах на южной границе зоны эксперимента.

Основной состав наблюдений производится с помощью:
а) автономных буйковых станций, снабженных фототермографами вертушками;

б) термокос;

в) притопленных термобуев, снабженных малоинерционными датчиками температуры;

г) гидрозонда с датчиками температуры и солености;

д) радиационных термометров для измерения температуры по верхности океана;

е) микроволновой аппаратуры для измерения с судна профилей влажности и общего влагосодержания;

ж) стандартной аэрологической, актинометрической и метеорологической аппаратуры;

з) судовых приемных станций APT (наблюдения с помощью спутников).

Предусматривается также производство стандартных гидрологических станций. Работы по этому пункту обязательно должны производиться в одни и те же сроки на одних и тех же разрезах одновременно в Атлантическом и Тихом океанах. Каждый разрез необходимо выполнять с использованием не менее двух-трех судов.

3. На временных полигонах. Указанные работы выполняются эпизодически, их целью является:

а) исследование морских акваторий в зонах зарождения циклонов и зонах фронтогенеза. Основной комплекс измерений тот, который указан в пункте 2, плюс расширенный комплекс стандартных метеорологических и аэрологических наблюдений;

б) ракетные и аэрологические исследования верхних слоев атмосферы в период зимних стратосферных потеплений.

Б. На дрейфующих станциях. Стандартные работы на дрейфующих станциях дополняются специальными наблюдениями. Используется та же измерительная аппаратура, что и при наблюдениях с научно-исследовательских судов, приспособленная для градиентных измерений в приводном слое атмосферы и приповерхностном слое воды в условиях дрейфующих станций. Кроме того, на одной из дрейфующих станций организуется цикл измерений вертикального распределения озона.

В. С помощью автоматических дрейфующих станций. Предполагается установить на дрейфующих льдах Центральной Арктики 20— 25 автоматических дрейфующих станций повышенной надежности, производящих измерения температуры, давления, направления и скорости ветра 4 раза в сутки с автоматической передачей данных по радио. Конструкция таких станций разрабатывается в Арктическом и антарктическом институте.

Г. Специализированные аэрологические наблюдения. Производство этих наблюдений в период эксперимента предусматривает:

а) учащенное зондирование с научно-исследовательских судов с помощью радиозондов и ракет в период зимних стратосферных по
теплений;

б) синхронное с научно-исследовательскими судами учащенное зондирование атмосферы, производимое на о. Хейса с помощью радио зондов и ракет и на дрейфующих станциях «Северный полюс» с помощью радиозондов;

в) организацию измерений вертикального распределения озона на о. Хейса и одной из дрейфующих станций;

г) измерение радиационных потоков тепла с помощью актинометрических радиозондов на о. Хейса и одной из дрейфующих станций;
д) исследование оптических характеристик подстилающей поверхности и облаков в Арктике в широком участке спектра с помощью
специально оборудованных самолетов (Центральная аэрологическая обсерватория или Главная геофизическая обсерватория).

Д. С метеорологических спутников. В период проведения полярного эксперимента рассматриваемый район будет хорошо охвачен данными наблюдений с помощью спутников.

Спутниковая информация будет поступать в следующем виде:

1.Данные об облачности и уходящей радиации со спутников, работающих в режиме непосредственной передачи. Эта информация будет приниматься в Арктическом и антарктическом институте, на научно-исследовательских судах, оснащенных приемной аппаратурой, и в бухте Тикси.

2.Данные со спутников, работающих в режиме запоминания, включают следующие виды информации: распределение облачных и ледовых полей в дневное и ночное время суток; распределение суммарной коротковолновой и длинноволновой уходящей радиации в различных участках спектра; радиационные температуры верхней границы облаков, поверхности воды, льда и снега.

Данные о ледяном покрове будут дополнены результатами наблюдений ледовой авиаразведки.

Указанные сведения будут использованы в численных экспериментах как в схемах объективного анализа, так и в гидродинамических моделях предвычисления.

Предусматривается, что большая часть получаемой информации будет обрабатываться на ЭВМ. В связи с этим предъявляется ряд требований к измерительным средствам, предусматривающих запись результатов наблюдений в виде, удобном для непосредственного ввода их в ЭВМ, и к комплексам сопряжения измерительных средств и ЭВМ.

Для судового варианта имеется аванпроект и технические задания на разработку судовой информации гидрометеорологической автоматизированной системы (СИГМА-С).

Советские предложения по проведению Полярного эксперимента объявлены как часть плана ПИГАП.

Весьма желательно участие в указанном эксперименте ведомств и учреждений Советского Союза и других стран. С учетом вклада исследований зарубежных стран программа Полярного эксперимента может быть уточнена.

Поступила 31/XII 1970 г.

ЛИТЕРАТУРА

1.Борисенков Е. П., Трешников А. Ф. О роли полярных районов в проблеме глобальных исследований циркуляции атмосферы и океана. Тр. Аркт. и антаркт. ин-та, т. 296, Л., Гидрометеоиздат, 1971.

2.Кондратьев К. Я. [и др.]. Комплексный энергетический эксперимент (КЭНЭКС). Бюлл. Всемирн. Метеорол. Организ., 1970, т. XIX, № 4, октябрь.

3.Трешников А. Ф. [и др.]. Натурный эксперимент по проблеме взаимодействия океана и атмосферы. В сб.: «Проблемы Арктики и Антарктики», вып. 28. Л., Гидрометеоиздат, 1968.

4.Федоров Е. К. Основные проблемы ПИГАП. Метеорология и гидрология, 1970, № 7.
Александр Андреев
Редактор
Редактор
 
Сообщения: 3101
Зарегистрирован: 03 Март 2008 06:23
Откуда: Санкт-Петербург

ПОЛЭКС — Север-76

Сообщение Иван Кукушкин » 28 Март 2010 22:42

 035.jpg
Журнал «Вокруг Света» | №5 (2620) | Май 1977 | http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/5465/

Ноль часов по Гринвичу
Надир Сафиев
Ленинград. Январь. 1977 год

    «Полярный эксперимент — Север-76» является национальным вкладом Советского Союза в осуществление международной программы исследовании глобальных атмосферных процессов (ПИГАП), которая проводится под эгидой Всемирной метеорологической организации.

    А. Ф. Трешников, Герой Социалистического Труда, директор ААНИИ, член-корреспондент Академии наук СССР


В марте 1976 года из гавани Васильевского острова уходило в северную Атлантику научно-исследовательское судно «Профессор Зубов». Этот день, наверное, можно было бы назвать началом «Полярного эксперимента — Север-76», но Эдуард Саруханян, заместитель начальника эксперимента, которого я тогда провожал, сказал: «Началом можно будет считать тот день и час, когда одновременно начнут действовать все средства эксперимента: корабли в Норвежском и Гренландском морях, в северной части Тихого океана; во всем Арктическом бассейне — высокоширотная экспедиция Север-28, летающие обсерватории Ил-18...» Сейчас, когда «ПОЛЭКС — Север-76» завершен, я снова встречаюсь с участниками эксперимента в Ленинграде, на Фонтанке, в Институте Арктики и Антарктики, встречаюсь как со старыми знакомыми, чтобы продолжить беседу, начатую в марте прошлого года у трапа уходящего в океан корабля. Мы сидим в кабинете заместителя начальника эксперимента по управлению данными Николая Павловича Смирнова, в одном из флигелей старинного особняка института. Между нами не существует того барьера узнавания, который мешает собеседникам, и, видимо, поэтому Эдуард без лишних слов начинает беседу, как бы возвращаясь к прерванному разговору десятимесячной давности...

Саруханян.Когда «Профессор Зубов» вышел в северную Атлантику — это было примерно через неделю после того, как мы расстались с тобой в Ленинграде, — я связался по радио с Николаем Павловичем Смирновым, он возвращался, как ты знаешь, из пролива Дрейка (1 См. Эксперимент в проливе Дрейка. «Вокруг света», № 5, 1976.) и уже проходил Канарские острова...

Смирнов.Шли Бискаем.

Саруханян.А мы входили в это время в Северное море... Так вот, вызвал я Николая к микрофону и передал, что он, будучи еще начальником экспедиции в пролив Дрейка, назначен заместителем начальника экспедиции «ПОЛЭКС — Север-76» и пойдет на «Профессоре Визе» с Алексеем Федоровичем Трешниковым. Его корабль — флагман экспедиции...

Смирнов.Разговор о том, что я буду участвовать в этом большом эксперименте, был заранее, но я не знал, в каком качестве пойду... По возвращении в Ленинград из пролива Дрейка я мог располагать двумя неделями для подготовки и потому попросил Эдуарда позже выйти на вторую связь, чтобы получить более полную информацию об эксперименте...

Саруханян.Вторая радиосвязь произошла, когда «Зубов» находился на полигоне в Норвежском море. Поговорив, мы решили, что, очевидно, будет целесообразнее после выхода флагмана из Ленинграда организовать стыковку двух головных кораблей эксперимента, «Профессора Зубова» и «Профессора Визе», в Северном море и провести первое рабочее координационное совещание.

Смирнов.Встречались в районе Шетландских островов 10 апреля. Вначале мы боялись, что из-за шторма не сможем подойти друг к другу, но потом...

Саруханян.Поскольку в этих водах мы были уже целый месяц, чувствовали себя хозяевами и, естественно, отвечали за благоприятный исход встречи, наш капитан Андржеевский — это имя тебе знакомо — обратился к английским властям с просьбой разрешить войти в одну из близлежащих бухт для встречи двух советских судов.

Смирнов.Надо сказать, что как раз в это время обстановка здесь была напряженная — шла «тресковая война» между Англией и Исландией... Но англичане дали нам «добро».

Саруханян.Примерно через пять часов после переговоров наши суда начали входить в маленькую бухту с суровыми гористыми берегами. В два часа дня мы стали на якорь на расстоянии друг от друга. А затем на шлюпке с руководителями отрядов мы прибыли на борт флагмана — «Профессора Визе», где встретились с начальником экспедиции Алексеем Федоровичем Трешниковым, с Николаем Павловичем.

Смирнов.На совещании еще раз уточнили программу работ, построили схему действий всех судов, которые уже находились в районе эксперимента...

Саруханян.Расставались к вечеру. Октавиан Витольдович Андржеевский на «Зубове» забеспокоился, он связался по рации с флагманом и передал, что судам пора расходиться, к тому же волнение на море усиливается и наступает темнота. Мы быстро собрались, спустились на шлюпку. Отходим. Все вроде хорошо, идем. Но когда до «Зубова» осталось каких-нибудь двадцать метров, глохнет мотор. Попытки завести его ни к чему не приводят. А ветер усиливается, и мы чувствуем, как нас сносит. И тут кому-то в голову приходит идея: все встаем на банки, распахиваем куртки, плащи — создаем парусность. Нас начинает сносить обратно к флагману. Видимо, наш капитан Андржеевский все это наблюдал и, не выдержав, спустил свою шлюпку и послал за нами. Когда же мы наконец поднялись на борт «Зубова», я, увидев суровое лицо Октавиана Витольдовича, этого всегда сдержанного человека, тут только осознал, что наше положение на шлюпке с заглохшим мотором было далеко не безопасным...

Смирнов.Вечером 10 апреля наши суда разошлись. А в ноль часов по Гринвичу все суда эксперимента начали свои наблюдения.

Утром, поднимаясь в кабинет директора института и начальника экспедиции «ПОЛЭКС — Север-76» Алексея Федоровича Трешникова, я не испытывал той уверенности, с какой шел на встречу с Саруханяном и Смирновым. Очевидно, на этот раз мне мешало не состоявшееся ранее знакомство.

Два года тому назад, когда я собирался посетить научную дрейфующую станцию СП-22, Алексей Федорович, добродушно поговорив со мной, посоветовал обратиться за разрешением в Гидрометслужбу СССР. А сейчас, снова направляясь к нему, я отчетливо вспомнил зеленые стены его большого кабинета, карты — каждая в полстены — Антарктиды и Арктики с траекториями всех дрейфующих станций СП на ней, цветные фотографии кораблей института «Михаила Сомова», «Профессора Визе», «Профессора Зубова» и, наконец, за основательным старинным столом высокого плотного человека с крупными чертами лица. И низкий широкий его голос, в котором звучал тогда отказ...

Воспользовавшись тем, что в приемной никого не было, я вошел к Алексею Федоровичу без предупреждения. Он поднял голову от бумаг.

— Проходите, — сказал он сухо и указал на место для посетителей.

Я оказал о цели своего визита, задал первый и, как потом оказалось, единственный вопрос: «Идея и задачи «ПОЛЭКСа — Север-76».

— Полярный эксперимент... — начал он и посмотрел на настенные часы, вделанные в штурвал. — В нашем распоряжении всего десять минут... Дело в том, что к нам приехал американский ученый, доктор Коучмен из Вашингтонского университета. Крупный исследователь Арктики, у меня встреча с ним. Так вот, Полярный эксперимент, — продолжал он, — был принят нами в качестве подпрограммы исследований глобальных атмосферных процессов. Главной идеей или, точнее, задачей этого эксперимента было изучение полярных областей как зон стока энергии, тепла. Если тропики считать источником энергии, то режим тепловой машины — атмосферы — в большой степени зависит и от полярных областей. Поэтому в общем виде задачей Полярного эксперимента было изучение стока энергии и теплообмена между океаном и атмосферой, взаимосвязь между тропическими, умеренными и полярными широтами.

В середине 1975 (года на заседании совета по изучению океанов и морей Главного управления Глдрометслужбы СССР заместитель начальника Главгидрометслужбы Евгений Иванович Толстяков предложил нам продумать серьезный натурный эксперимент, в котором могли бы принять участие довольно внушительные силы: много кораблей, летающих обсерваторий, наземных станций... Летом этого же года собрались ведущие специалисты Арктического института. Это были Евгений Гурьевич Никифоров, Николай Павлович Смирнов, Эдуард Иосифович Саруханян, Залман Маркович Гудкович, Юрий Васильевич Николаев и другие товарищи, всех трудно даже сейчас назвать... Была создана рабочая группа по организации и проведению натурного эксперимента в северной полярной области, который условно тогда же нами был назван «ПОЛЭКС — Север-76».

К весне 1976 года Арктический институт, возглавив этот эксперимент, располагал примерно десятью научно-исследовательскими судами, двумя самолетами — летающими обсерваториями Ил-18. Кроме того, были подключены высокоширотная экспедиция «Север», которая проводится обычно в Центральном арктическом бассейне с марта по май, наблюдения научных дрейфующих станций...

И к этому времени группой ученых, в основном Никифоровым, Смирновым, Саруханяном и Гудковичем, была сформулирована интересная научная задача. Был определен район эксперимента. Он охватывал: Норвежское и Гренландское моря, всю северную часть Тихого океана — граница здесь проходила по 30-му градусу северной широты, и Арктический бассейн. Эта водная зона эксперимента была оконтурена искусственной стеной — сетью аэрологических наземных станций, расположенных на берегах Норвегии, Гренландии, Канадского арктического архипелага, Аляски, на советском и американском побережьях Тихого океана, на берегах всего Северного Ледовитого океана... Идея заключалась в том, что если по этой границе вырезать условно «столб» в атмосфере — представляете, какой получится «столб» над океаном, — и внутри этой зоны расположить те технические средства, о которых мы говорили, включая искусственные спутники Земли, то это позволит нам определить количество тепла, приходящего в атмосферу, в океан, и теплообмен между океаном и атмосферой. В этом и заключался смысл эксперимента... До сего времени не было таких прямых наблюдений, тем более на столь больших пространствах и в течение, в общем-то, длительного времени — порядка 3—5 месяцев. Такая задача никем еще не ставилась и не решалась.

Для понимания механизмов формирования климата крайне важно знать относительные и абсолютные величины потоков тепла в океане и атмосфере. И ни для кого не секрет в наши дни, что разработка долгосрочного прогноза погоды на целый сезон, на большие сроки невозможна без оценки роли океана и его влияния на атмосферу. Особенно в высоких широтах...

Вошла секретарь.

— Алексей Федорович, пришел доктор Коучмен.

Саруханян.В период подготовки эксперимента была осуществлена большая координационная работа. Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт объединил усилия многих научных учреждений, каждое из которых должно было выполнять определенные наблюдения в конкретных районах...

Смирнов.Кроме нашего института, непосредственными участниками эксперимента были: Центральная аэрологическая и Главная геофизическая обсерватории, Дальневосточный научно-исследовательский гидрометеорологический институт, Гидрометцентр Советского Союза и Государственный океанографический институт; Мзарманское, Амдерминское, Тиксинское, Певекское, Камчатское управления гидрометслужбы и многие центры и институты по обору, обработке информации...

Саруханян.Всю экспедицию и все средства эксперимента возглавлял директор ААНИИ Алексей Федорович Трешников.

...Каждый натурный эксперимент, особенно вот такого масштаба, охватывающий северную полярную область, по всей вероятности, переживает несколько стадий. Первая — стадия планирования, когда все очень легко на бумаге: можно нарисовать этот «столб», можно распределить суда, разбросать их, очертить им квадраты наблюдений, состыковать, чтобы они работали одновременно... Потом, когда выходишь в море, начинается уже непосредственная реализация эксперимента — ежедневная кропотливая работа. Капля за каплей, крупица за крупицей собирается материал в каждой «точке» или даже в районе действия твоего корабля, и этот материал в принципе по-своему интересен, но, конечно же, сам по себе он ничего еще не решает. И только совокупность, данных, собранных кораблями, самолетами, спутниками, наземными аэрологическими станциями... позволит представить работу атмосферы и океана.

А тем не менее твоя-то жизнь все же проходит только на одном, определенном корабле... И вот здесь начинается второй этап, когда вдруг понимаешь, что не все написанное на бумаге ложится на реальность, потому что океан есть океан, он вносит свои поправки. Наверное, тут очень важно переложить замыслы и планы уже на ту непосредственную натуру, в которую ты сейчас окунулся. Потом наступает следующий этап — период отчета... Это как бы возвращение к самому началу — планированию и сопоставлению того, что задумывалось, с тем, что получилось. Ты снова абстрагируешься от пережитого в океане — все детали, треволнения остаются в стороне. А ведь тогда для тебя было важно, поставишь или не поставишь свою буйковую станцию, выполнишь наблюдения в данной «точке» или не выполнишь... А здесь, в стенах института, ты снова мыслишь категориями если не полушария, то, во всяком случае, полярной области, масштабами всего эксперимента, и уже каждая «точка» для тебя просто какой-то параметр большой работы. То есть опять это цифры и только цифры...

Смирнов.Сейчас мы находимся в таком периоде, и поэтому трудно, конечно, возвращаться к пережитому, но если попытаться все-таки мысленно вернуться в ту среду работы в океане, то опять встанут в памяти многие детали, которые, очевидно, помогут как-то эти цифры обратить в поиск, в чувства, переживания...

Саруханян.Здесь, наверное, правильнее было бы начать с того, как сама жизнь порой вносит свои коррективы. Действительно, на бумаге дело выглядит более или менее гладко, забываешь про овраги — под оврагами я имею в виду непостоянство океана, в котором ты предполагаешь за три месяца обязательно провести гидрологическую съемку всеми кораблями.

И вдруг вмешивается незапланированное — шторма, которые задерживают суда, потому что, скажем, далеко не все корабли одинаково мореходны, да и работать при 8—9-балльном шторме подчас просто невозможно. Даже самый элементарный спуск батометров — нелегкий процесс... Я имею в виду не только физическое состояние людей, но и качество наблюдений. Если судно ляжет в дрейф при сильном волнении моря, его будет кидать, валять. Для вас будет неуютно — это полбеды, но самое главное — не выйдут на заданные горизонты, в глубины океана приборы. В шторма обычно многие приходят к выводу, что надо ждать погоды. Но день, другой, третий шторм не перестает, и тут вдруг понимаешь, что природа живет не только по законам спокойной погоды, океан отдает тепло атмосфере не только в штилевом состоянии. И поэтому для нас очень важно знать, как океан работает в контакте с атмосферой в период штормов...



Смирнов.Тем более существует мнение, что именно при мощных штормах происходит наибольшее взаимодействие между океаном и атмосферой. Значит, надо работать и в шторм, хотя это в какой-то степени нарушение техники безопасности... Как-то, выполнив гидрологическую станцию, «Профессор Визе» направился к следующей «точке». Пока шли, шторм стал усиливаться, приближался к 9 баллам, вроде станцию ставить нельзя. Но когда твой корабль «привязан» к такому большому эксперименту и ты не обладаешь резервом времени, поскольку все суда ведут свои наблюдения одновременно с твоим судном, находясь в разных квадратах океана, ты не можешь ждать 3— 5 суток, пока шторм утихнет. Помню, пришло время ставить станцию, а ребята сидят в своих каютах, не выходят на палубу. Вызвал в ходовую рубку заместителя капитана по науке, гидролога Зыкова и начальника отряда гидрологов Олюнина. «Какое решение принимаем?» — опрашиваю л их. Зыков подумал и сказал: «Олюнин, ты пойдешь со мной?» Начальник отряда молча кивнул. Капитан «Профессора Визе» Эммануил Николаевич Троицкий постарался поставить судно в дрейф так, чтобы палубу не заливало волной и судно резко не валило на борт. Зыков стал на лебедке, а Олюнин — на подвеске приборов. Станцию поставили на глубину в две тысячи метров очень четко и быстро. После этого случая, когда приходило время наблюдений, вахта гидрологов в любую погоду оставалась на своих рабочих местах...

Саруханян.Обычно, когда я спрашивал у Льва Сергеевича Степанова — это все тот же начальник отряда гидрологов, с которым мы хорошо поработали в проливе Дрейка: «Ну как, будем ставить станцию?» — он неизменно отвечал: «Ставить станцию в такую погоду преступление, но мы на него пойдем, потому что знаем: иначе нельзя...»

«Профессор Зубов» вышел в северную. Атлантику в марте, вышел на рекогносцировочную работу. Ученые должны были проверить, с какими скоростями течений могут встретиться наши суда во время эксперимента. С этой целью в тяжелых штормовых условиях поставили четыре буйковые станции.

Корабль ходит по океану, снова и снова возвращается к буям и вдруг однажды теряет их из виду, вообще не может найти. И только когда по истечении нескольких суток шторм успокаивается, станции наконец обнаруживаются. Но тут вмешивается случай.

Утром люди, поднявшись на мостик, узнают, что корабль находится за пределами полигона и с большой скоростью идет к берегам Норвегии. Оказывается, ночью капитан судна Андржеевский получил известие с учебного судна «Комиссар Полухин», что у них на борту больной, семнадцатилетний курсант, с резким приступом аппендицита. Их врач не решается сделать операцию, и они просят у «Зубова» помощи. И вот, с одной стороны, надо поднять на борт только что с трудом найденные буйковые станции, ради которых судно целый месяц скиталось по океану, с другой — в опасности жизнь человека... И судно оставляет станции и уходит.



«Профессор Зубов» подходит к месту встречи с учебным судном через 8—10 часов. Но штормовые условия таковы, что судам не подойти друг к другу и шлюпку не спустить, а иначе не передать больного. На «Комиссаре Полухине» решают, что ничего не остается, как идти в Норвегию и оперировать парня там. «Нам его не передать, — говорят с учебного судна, — волна более пяти метров. Спасибо за помощь. Вы — молодцы!» Тогда Андржеевский предлагает: «Мы — судно погоды, располагаем спутниковой информацией и знаем, где потише, там примем больного».

Суда меняют курс.

В районе полигона «Зубов» ходит вокруг учебного судна, гасит волну. С «Полухина» спускают шлюпку с больным курсантом и врачом. Моряки «Зубова» выхватывают из шлюпки парня и врача. Суда в течение пяти часов идут параллельным курсом, пока врач «Профессора Зубова» Валерий Федорович Козак делает операцию. Случай с парнем, был сложный, и поэтому оставлять его на борту учебного судна было опасно. После операции больного курсанта оставили на исследовательском судне, и только через десять суток, когда Саша поправился, он перешел в океане на рыболовецкое судно.

Саруханян.Вернувшись снова на свой полигон, мы были вознаграждены: увидели, что наши станции стоят на местах. Когда сняли их и подняли на борт, обнаружили, что на двух буях скобы, к которым крепится трос с приборами, стерты так сильно, что достаточно было бы станциям проболтаться на волне еще неделю, чтобы произошел обрыв троса и буи ушли в бессмысленное плавание.

Смирнов.К счастью, случай с курсантом произошел до начала основного эксперимента. Потом мы работали в жестких временных рамках: не могли переждать шторм, не могли ждать, когда придет день, работали ночью, потому что не были предоставлены самим себе, мы входили в отряд кораблей...

Саруханян.Вот сегодня я перед разговором с тобой, просматривая свой дневник, часто встречал в нем фразу: «начали по нулям» — это значит: в ноль часов по Гринвичу все суда эксперимента должны были приступить к натурным наблюдениям... У нас в стране отчет ведется от московского времени, которое отличается от гринвичского на три часа. А вся мировая аэрологическая, метеорологическая служба работает по Гринвичу. Мы тоже работали по Гринвичу. Это закон тех, кто изучает природу, изучает океан, атмосферу...

Смирнов.Почему же съемка океана должна была происходить синхронно? Желательно, чтобы сроки наблюдений разных кораблей не очень отличались друг от друга.

Вот раньше, я помню, дизель-электроход «Обь» выполнял разрез Антарктида — Индия. С точки зрения характеристики водных масс в глубинах океана, зто было интересно. Но вот когда корабль в течение месяца идет от материка к материку, то оказывается, что процессы, которые происходят в данный момент у берегов Индии и у берегов Антарктиды, разные...

Мы же стремились к мгновенной «фотографии» океана.

Саруханян.Весь водный район эксперимента был покрыт строго определенной «сеткой» станций, и, чтобы не гонять суда с юга на север и наоборот, каждому из кораблей был отведен квадрат для гидрологических съемок. Здесь, кроме наших институтских судов, работали суда Мурманского управления гидрометслужбы «Айсберг», «Всеволод Березкин» и небольшое судно Ленинградского гидрометеорологического института «Нерей».

Все корабли 11 апреля одновременно начали съемку океана. Суда ложились в дрейф, опускались батометры до дна океана, собирались пробы воды, определялась ее температура на разных горизонтах... «Точки» станций отстояли друг от друга по широте, через градус, по долготе через 2,5 градуса. К 5 мая первая съемка была закончена. Вторая проводилась с 5 по 25 мая, третья — с 1 по 26 июня. Вот такие три съемки с небольшими промежутками времени и были проведены кораблями на севере Атлантики. Чтобы определить теплосодержание атмосферы, мы четыре раза в день выпускали зонды.

Смирнов.На севере Тихого океана работали четыре судна Дальневосточного научно-исследовательского гидрометеорологического института: три судна погоды «Прибой», «Прилив», «Океан» и четвертое — флагман НИС «Академик Ширшов».

Саруханян.Ну и, наконец, весь Арктический бассейн, включая прибрежные моря, был покрыт нашей высокоширотной экспедицией Север-28, руководителем которой был Михаил Николаевич Красноперов. Здесь на самолетах Ли-2 отряды океанологов выполняли те же самые гидрологические станции, что и корабли на своих полигонах. Кстати, ты, кажется, летал с Валерием Лукиным и знаешь их работу...(1 См. Острова уходят в плавание. «Вокруг света». № 9, 1975.)

С отрядом Валерия Лукина я улетал с СП-22. Для меня тогда, весной 1975 года, открылась в этой экспедиции новая сторона исследования Ледовитого океана. На карте ученых Арктический бассейн был покрыт «точками», равноудаленными друг от друга на 150 километров. Так вот, отряд летал на эти «точки» — неизвестные льдины. Но, прежде чем сесть на них, самолет иногда подолгу кружил над квадратом белого безмолвия в поисках той льдины, на которую можно было бы сесть, конечно, с учетом толщины, возраста льдины и не менее важного — длины ее «взлетной полосы». Бывало и так: садились, но, услышав крик наблюдающего через открытый люк за следом лыж самолета «Мокро!», тут же взлетали, «удирали» с этой льдины, искали более крепкий лед. И, найдя, выгружали оборудование, разбивали палатку, бурили лунку, под гул газовой конфорки в палатке на глубину уходили батометры... И так от «точки» к «точке» к высоким широтам, до самого Северного географического полюса, а затем снова вниз, к более зыбким районам Карского моря. Не случайно кто-то назвал отряды высокоширотников, летающих на Ли-2, «прыгающими».

При встрече с Лукиным я опросил у него, чем же отличалась их экспедиция в этом году от тех предыдущих, в частности, от прошлогодней.

— Мы продолжали дело, начатое в 1973 году, — ответил он.— Вообще-то работа была та же, если не считать небольшого приключения... Случилось это на севере моря Лаптевых, — начал он свой рассказ. — Сели на льдину двухметровой толщины, пробурили лунку, начали делать станцию. В этой «точке» оказался чувствительный дрейф, — продолжал Валерий, — трос шел под углом и цеплял за нижнюю кромку лунки. Когда подняли первую серию батометров, обнаружили, что приборы сработали не на своих горизонтах — это понять нетрудно, если знаешь объект и возможные температуры в данном квадрате. Видимо, один из грузиков сорвался при постановке станции — ты, наверное, видел, что для последовательного срабатывания батометров мы к ним подвешивали грузики. В общем станция затянулась, сделали ее заново. И вот, когда снова стали поднимать батометры, трос пошел очень тяжело, это показалось странным, тем более что лебедка у нас была новая и сильная. Остается под водой двести метров троса с одним батометром — такое мы иногда руками поднимали, а лебедка еле тащит. Счетчик с трудом отсчитывает метры, показывает десять. Останавливаем двигатель, чтобы посмотреть в лунку. И тут мы видим, что трос опутал здоровенный камень... Даже своим глазам не поверили, случай один на миллион: с глубины Ледовитого океана в 3,5 тысячи метров поднять камень?! Таким способом! Да и каким угодно... это невероятно!

Оказалось, что, пока мы работали, наша льдина сильно сдрейфовала, глубина под нами уменьшилась метров на двести, видимо, трос тащило по дну, и он запутался за камень, а когда мы стали выбирать приборы, стянулся в крепкий узел... Я побежал в самолет, где летчики уныло ожидали конца работы — ведь мы уже возились на этой «точке» около четырнадцати часов против обычных трех-четырех. Кричу: «Сенсация!» Все прибежали в палатку, волнуются. Но для того чтобы поднять камень на поверхность, вытащить его, надо было еще пробурить шесть отверстий в двухметровой толще льдины — лунку к лунке. Ребята понимали, что самый критический момент тот, когда камень на тросе выйдет из воды. Илья Павлович — ты его хорошо знаешь — встал на лебедке, а мы, стоя на коленях, ухватили камень снизу, по локоть погрузив руки в воду. Вытащили его и завернули в полиэтиленовую пленку. Он оказался весом около семидесяти килограммов. Потом привезли его в Ленинград и сдали в Институт геологии Арктики...

Хотя случай был и уникальным, он выходил за рамки наших научных исследований. Мы были «привязаны» в этот год к одному общему делу, к «ПОЛЭКС — Север-76» и, работая лишь двумя отрядами, должны были во что бы то ни стало уложиться во времени до больших подвижек льда...

Смирнов.Здесь же, в Арктическом бассейне, действовала и еще одна составляющая эксперимента. Дело в том, что часть тепла, переносимого океаном и атмосферой в высокие широты, тратится на таяние льдов. Вот эту долю тепла нам могла выявить экспедиция «Яна», работающая в районе Янского ледяного массива, в юго-восточной части моря Лаптевых. Янский массив характерен тем, что, как мы говорим, «гниет на корню», то есть он формируется в июле, к началу навигации, когда вскрывается море ото льда, а уже в сентябре весь вытаивает. В этом смысле Янский ледяной массив — интересная природная лаборатория для изучения физических процессов таяния льда. Таким образом, на всей этой колоссальной акватории — Арктическом, Северо-Европейском бассейнах, в северной части Тихого океана — мы преследовали две цели: что получила атмосфера здесь в течение этих трех месяцев от океана и какое тепло привнеслось в океан из низких широт океаническими течениями. Как это делалось в океане, мы уже рассказали. Но ведь надо было определить все остальные притоки и расходы тепла непосредственно в атмосфере.

Саруханян.Для этого мы использовали информацию наших спутников «Метеор». Она давала нам распределение облачности, тепловые потоки на верхней границе атмосферы картину ледовых полей, в частности, у гренландского массива, где работал «Михаил Сомов». Что же касается боковых границ эксперимента, то здесь помогли данные аэрологических наземных станций, которые входят во Всемирную службу погоды. Наблюдения этих станций передаются в эфир и собираются, в частности, нашим Гидрометцентром в Москве, в США, в других странах, на основании чего и делаются прогнозы погоды. Поскольку эти данные были важны для эксперимента, то мы оперативно принимали их у себя на флагмане.

Смирнов.В начале беседы мы, кажется, говорили, что в Карском и Баренцевом морях работали летающие обсерватории. Участие самолетов Ил-18 необходимо было нам для уточнения наблюдений, полученных с помощью спутников и наземных станций. Они помогли уточнить некоторые параметры атмосферы, отражательные способности облачности над Арктикой в летнее время и многое другое. И сейчас, когда после завершения эксперимента мы занимаемся обработкой информации, данные самолетов-обсерваторий, кстати очень интересные, полностью вписались в нашу работу.

Ну коль мы коснулись обработки полученной информации, то нужно сказать, что в таком большом объеме материалов, которыми сейчас располагаем, разобраться в короткий срок непросто. И тем не менее предварительные результаты показывают, что эксперимент удался.

Саруханян.Самое главное — мы убедились в правильности постановки задачи и методики ее решения, а полученные материалы можем использовать в дальнейших теоретических разработках по долгосрочному прогнозу.

Смирнов.И мы знаем теперь, на что следует обратить внимание в период Первого глобального эксперимента ПИГАП (ПГЭП), который будет проводиться по всему земному шару в 1979 году. Вот к этому эксперименту мы будем готовы...

Саруханян.Потому что у нас есть опыт проведения такого эксперимента, как «ПОЛЭКС — Север-76»...

Смирнов.По-моему, пора сделать перерыв.

Саруханян.Перерыв?

До встречи после ПГЭЦ!
Аватара пользователя
Иван Кукушкин
 
Сообщения: 11682
Зарегистрирован: 17 Июнь 2007 05:52
Откуда: Нижний Новгород

1976: ПОЛЭКС — Север-76

Сообщение Юрий Клименко » 08 Май 2013 06:27

Ушёл из жизни известный полярный океанолог,замечательный организатор работ и хороший человек Евгений Гурьевич Никифоров

http://www.aari.nw.ru/news/text/2013/Nikiforov.pdf
Юрий Клименко
 
Сообщения: 1360
Зарегистрирован: 07 Январь 2012 00:04


Вернуться в Исследовательские программы и регулярные полярные экспедиции



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Керамическая плитка Нижний НовгородПластиковые ПВХ панели Нижний НовгородБиотуалеты Нижний НовгородМинеральные удобрения