Технологии инструментальных океанологических наблюдений для исследования физических полей, подводных объектов и экологии в гидросфере: разработка методов и технических средств многопараметрического сканирования водной толщи, дна и подводных объектов автономными и привязными зондами и профилографами

Выполнение НИР предусматривает развитие исследований в области технологий инструментальных океанологических наблюдений для исследования природных и антропогенных физических полей и подводных объектов в гидросфере. Предусмотрена разработка методов и технических средств получения данных об окружающей среде - водной толще, морском дне и подводных объектах естественного и искусственного происхождения. Особое внимание среди методов и средств подводного наблюдения в данной работе уделено гидролокационной технике дистанционного зондирования водной толщи и морского дна. Объектом исследования НИР являются физические поля – акустические, оптические, магнитные, а также поля гидродинамических возмущений в Мировом океане, в том числе в морях Российской Арктики и юга России. Исследуются подводные ресурсно-емкие объекты, а также техногенные и природные объекты, генерирующие явления, влияющие на состояние окружающей среды, безопасность населения, а также на безопасность промышленной и оборонной инфраструктуры России. Целью работы является получение новых данных о природе Мирового океана и создание для этого новых комплексных технологий океанологических наблюдений, технологий анализа и оперативного моделирования природных и техногенных процессов в гидросфере. Таким образом выполнение НИР предусматривает технологическое обеспечение текущих исследований и прикладных работ Института, а также разработку методов и технических средств многопараметрического сканирования водной толщи, дна и подводных объектов автономными и привязными зондами и профилографами, что включает: разработку новых инструментальных и визуальных технологий, автономных и привязных носителей и средств доставки гидрофизических сенсоров к объектам исследований. При этом анализируются результаты морских и прибрежно-морских экспедиций, результаты которых отражаются в научных публикациях, выступлениях на научных международных и всероссийских конференциях, а также суммируются в монографиях. В этой связи в отчете рассмотрены основные результаты выполнения НИР в 2019 году. Результаты научных исследований геоморфологии, экологии и новейшей истории развития шельфа полуострова Крым в районе западного берега от мыса Евпаторийский до мыса Тарханкут с проведением геофизических съемок в морской экспедиции. Результаты исследований на шельфе Карского моря в экспедиции на НИС «Академик Мстислав Келдыш» (76 рейс) с использованием подводных аппаратов, гидролокационной и видео аппаратуры. Результаты исследования состояния источников радиационного загрязнения в Карском море в заливах Абросимова, Степового и Медвежий Новой Земли, а также в Новоземельской впадине с использованием подводных аппаратов, видео и гидролокационной аппаратуры. Результаты исследований технологии комплексной обработки видео и гидролокационных изображений, получаемых с помощью привязных необитаемых подводных аппаратов, а именно разработка высокоразрешающего гидролокатора (БНПА) «Видеомодуль» и программно-аппаратных средств взаимной привязки подводной видео и гидролокационной информации. Исследование совместимости оригинальных и серийных образцов и элементов гидролокационных технологий в среде необитаемых подводных аппаратов, в том числе оригинального буксируемого антенного модуля АП-5, электронного приемо-передатчика «ChirpSonar@, ПМО Winrastr и программ отображения на базе формата *.xtf. Результаты исследований методов оценки, а также показателей эффективности морских магнитометрических систем (ММС), а именно: разработка методики оценки эффективности ММС в терминах информационной меры – дивергенции Кульбака, а также по определению условий однозначной зависимости вероятностных и информационных показателей. В рамках экологических исследований распределения частиц взвеси в водной толще сгенерированы профили вертикального распределения частиц взвеси. Результаты исследований в области технологий управления подводными автономными носителями океанологических приборов, включающие, в том числе разработку структуры и алгоритмов управления подводным планером – носителем гидрофизической аппаратуры. Результаты исследований природных явлений в толще воды, связанных с распространением внутренних волн в прибрежной зоне, включающие создание феноменологической модели гидрологических явлений, связанных с прохождением внутренней волны второй моды в области морского шельфа. Результаты обобщения акустических проявлений внутреннего волнения в шельфовой зоне Черного моря. Результаты исследований особенностей передачи акустических сигналов в диапазоне связных частот в арктических условиях и разработка соответствующих рекомендаций по применению ультразвуковой подводной связи (УЗПС). Представление результатов исследований, наблюдений, разработок средств научных исследований данных измерений и разработок в виде публикаций и выступлений на международной конференции «Современные методы и средства океанологических исследований» (МСОИ-2019)