CC BY
78
УДК 551.465(262.81)
ББК 26.221.5(961)
П. И. Бухарицин
СОЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО АРХИВА КАРТ ЛЕДОВЫХ АВИАРАЗВЕДОК ПО СЕВЕРНОМУ КАСПИЮ
P. I. Bukharitsin
MAKING OF THE ELECTRONIC ARCHIVE OF THE MAPS OF ICE AIRCRAFT EXPLORING OF THE NORTHERN CASPIAN SEA
Целью предлагаемой большой и важной работы является создание электронного архива карт ледовых авиаразведок, выполненных на Северном Каспии за весь исторический период производства авиаразведок на Каспийском море (1927-2002 гг.). Такая работа для Каспийского моря будет выполняться впервые. В архив будут включены материалы многолетних наблюдений об изменчивости характеристик ледяного покрова по районам низовьев Волги и Северного Каспия, полученные при помощи дистанционных (авиационных и спутниковых) методов, стационарных наблюдений, которые были выполнены на береговых и островных гидрометеорологических станциях, а также данные полевых исследований, полученные во время зимних ледовых экспедиций.
Ключевые слова: Северный Каспий, ледяной покров, ледовый атлас, карты ледовых авиаразведок, электронный архив карт.
The purpose of the proposed big and important work is a making of the electronic archive of the maps of ice aircraft exploring, held in the Northern Caspian Sea during the whole history period of their production on the Caspian Sea (1927-2002). Such work for the Caspian Sea is going to be executed for the first time. Big amount of materials of perennial observations on variability of characteristics of the icy cover in regions of lower reaches Volga and North Caspian, obtained with the help of remote (aircraft and satellite) methods, stationary observations, that have been made at coast and insular hydro-meteorological stations, as well as data on field studies, received during winter ice expedition will be included in the archive.
Key words: Northern Caspian, icy cover, ice atlas, maps of ice aircraft exploring, electronic archive of the maps.
Характерной особенностью гидрологического режима низовьев Волги и Северного Каспия является образование в холодную часть года довольно устойчивого ледяного покрова. Лед появляется здесь ежегодно и сохраняется, в зависимости от суровости конкретных зим, в течение 2-5 месяцев. Основными гидрометеорологическими факторами, влияющими на формирование ледяного покрова, являются температура воздуха и глубина моря, ветер и течения, а также колебания уровня моря и реки. Существенное влияние на характер ледовых процессов оказывает также изрезанность береговой линии и довольно сложный рельеф дна, с большим количеством банок, кос, островов и шалыг. Совместное воздействие гидрометеорологических, геоморфологических и динамических факторов создает условия для возникновения в ледяном покрове сил, способствующих дрейфу льда, его интенсивному торошению, наслоению и образованию огромных стамух (торосов, сидящих на мели). Важной отличительной особенностью процессов торошения является то, что из-за исключительной мелководности Северного Каспия (глубины повсеместно не превышают 10 м) практически на всей акватории торосистые дрейфующие льды могут взаимодействовать с грунтом. Этому способствуют также значительные сгонно-нагонные колебания уровня моря, вызываемые штормовым ветром. В низовьях Волги периоду установления ледостава, как правило, сопутствуют заторы и зажоры, образование которых также представляет серьезную опасность для хозяйственной деятельности людей.
Ледяной покров существенно ограничивает деятельность водных отраслей народного хозяйства Астраханской области. Многие из них либо значительно сокращают объем выполняемых в зимний период работ, либо совсем прекращают свою деятельность. Затрудняется работа морского и речного флота и портов, паромных переправ и др.
В связи с интенсивным развитием в Прикаспийском регионе в последние годы как старых традиционных, так и новых морских отраслей народного хозяйства, требования к объему
и качеству информации о фактическом состоянии и ожидаемых изменениях в ледяном покрове в низовьях Волги и на Северном Каспии постоянно возрастают.
Результаты анализа научной литературы, а также обзор методов изучения параметров ледяного покрова привели к неутешительным выводам: современное состояние и качество исследований ледяного покрова низовьев Волги и Северного Каспия находятся в крайне неудовлетворительном состоянии и требуют серьезного обновления.
Более 50 лет назад, в 1950 г., Гидрографической службой Военно-Морского флота СССР был издан «Ледовый атлас Каспийского моря» [1]. Основу атласа составляли материалы судовых, авиационных и стационарных наблюдений за морскими льдами в 1928-1949 гг. В атласе приводились карты пространственного и временного распределения морских льдов по акватории Каспийского моря в различные по суровости зимы, а также даты наступления основных ледовых явлений (первое появление льда, взлом припая, окончательное очищение моря ото льда и др.).
Аналогичный атлас был издан Гидрометеорологической службой СССР в 1961 г. [2].
К сожалению, информативность этих изданий была явно недостаточной, ввиду скудности использованной при их подготовке фактической информации об изменчивости ледяного покрова. В то же время за прошедшие десятилетия гидрологический режим моря существенно изменился, а требования организаций-потребителей к объему и качеству гидрометеорологической информации значительно возросли. Кроме того, эти атласы уже давно стали библиографической редкостью. Они не сохранились даже в крупных библиотеках.
В 1974 г. в Арктическом и Антарктическом научно-исследовательском институте был разработан «Атлас ледовых образований», который стал справочным пособием для судоводителей, гидрологов ледовой разведки и работников гидрометеорологической службы, выполняющих ледовые наблюдения [3]. В этом атласе приведено большое количество фотографий наиболее типичных ледовых образований, характерных главным образом для полярных морей. Однако для Каспийского моря нужен свой атлас. Только здесь формируются особые ледовые условия, вызванные исключительной мелководностью Северного Каспия; наличием обширной волжской дельты, протяженность которой по морскому краю составляет около 200 км; наличием судоходных и рыбоходных каналов.
В 1978 г. нами был создан фотоальбом ледовых образований Северного Каспия. В этом альбоме помещено около 50 фотографий различных стадий развития ледяного покрова и форм ледовых образований, сделанных при выполнении многочисленных ледовых авиаразведок. В альбоме помещены также фотографии ледяного покрова Северного Каспия, полученные с искусственных спутников Земли «Метеор» и «КОАА», и первые ледовые карты, составленные при дешифрировании этих космических фотоснимков.
В этом альбоме приведены примеры использования спутниковой информации в оперативной работе группы морских гидрологических прогнозов Астраханского гидрометцентра при составлении ледовых прогнозов, а также для уточнения фактического положения границ припая и кромок плавучих льдов, их сплоченности и заснеженности.
Альбом в течение многих лет служил пособием при подготовке ледовых разведчиков и бортгидрологов, а также для студентов и аспирантов географических специальностей астраханских вузов. К сожалению, этот альбом был изготовлен вручную, в количестве всего 5 экземпляров.
Практическая реализация работы по созданию нового ледового атласа была начата нами в 1997 г. в связи подготовке диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук на тему «Гидрологические процессы в Северном Каспии в зимний период» [4]. В том же году в издательстве Федеральной службы геодезии и картографии России вышел из печати «Атлас Астраханской области». В числе многочисленных тематических карт в атлас вошло несколько гидрологических карт и карт ледового режима [5].
Целью предлагаемой большой и важной работы является создание электронного архива карт ледовых авиаразведок, выполненных на Северном Каспии за весь исторический период производства авиаразведок на Каспийском море (1927-20021 гг.).
Такая работа для Каспийского моря будет выполняться впервые.
Основные этапы программы работ по проекту:
Этап I - подготовительный:
1 В последующие годы ледовые авиаразведки по Северному Каспию не выполнялись.
- разработка концепции и развернутого плана по созданию макета электронного архива карт ледовых авиаразведок по Северному Каспию за весь исторический период производства авиаразведок на Каспийском море (1927-2002 гг.);
- изучение и обобщение литературных источников, архивных материалов и существующих банков данных.
Этап II - основной:
- написание текста для разделов архива;
- изготовление иллюстративного материала для архива: карт, схем, графиков и фотографий и подписей к ним;
- изготовление макета электронного архива карт ледовых авиаразведок по Северному Каспию за весь исторический период производства авиаразведок на Каспийском море (1927-2002 гг.) (табл.);
- подготовка отчета по НИР и сдача макета заказчику.
Полный список ледовых разведок по Северному Каспию за весь период наблюдений (1927-2002 гг.)
Период наблюдений (количество лет) Месяц
X XI XII I II III IV Всего
1927-1941 гг. (15 лет) 0 6 19 22 37 37 1 122
1941-1945 гг. (4 года) 0 34 39 41 46 31 19 210
1945-1993 гг. (48 лет) 12 96 167 179 236 210 52 952
1993-2002* гг. (9 лет) 0 0 0 0 4 2 0 6
1927-2002* гг. (76 лет) 12 136 225 242 323 280 72 1 290
В архив будут включены:
- материалы многолетних наблюдений об изменчивости характеристик ледяного покрова по районам низовьев Волги и Северного Каспия, полученные при помощи дистанционных (авиационных и спутниковых) методов;
- материалы стационарных наблюдений, выполненных на береговых и островных гидрометеорологических станциях;
- данные полевых исследований, полученные во время зимних ледовых экспедиций
(на ледоколах, тюленебойных судах, дрейфующих льдинах и вертолетах) в различные по суро-
вости зимы, гидросиноптические ситуации в условиях изменяющегося фонового уровня моря (цветные и черно-белые фотографии, карты, схемы и графики, формулы и прогностические зависимости, а также пояснительный и сопроводительный текст).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ледовый атлас Каспийского моря. - М.: Изд-во ГС ВМФ СССР, 1950.
2. Атлас льдов Каспийского моря // под ред. В. С. Назарова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1961.
3. Атлас ледовых образований. - Л.: Изд-во ААНИИ, 1974.
4. Бухарицин П. И. Гидрологические процессы в Северном Каспии в зимний период: дис. ... д-ра геогр. наук в форме науч. докл. - М., 1996.
5. Атлас Астраханской области. Гидрологические карты. Ледовый режим / Федеральная служба геодезии и картографии России. - М., 1997.
Статья поступила в редакцию 3.04.2012
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ
Бухарицин Пётр Иванович - Астраханский государственный технический университет; доктор географических наук, профессор; профессор кафедры «Инженерная экология и природообустройство»; профессор, ведущий научный сотрудник Института водных проблем РАН, председатель Астраханского отделения Русского географического общества; astrgo@mail.ru.
Bukharitsin Petr Ivanovich - Astrakhan State Technical University; Doctor of Geographical Science, Professor; Professor of the Department "Engineering Ecology and Nature Facilities Development"; Professor, Chief Research worker of Water Problem Institute of Russian Academy of Science, Head of Astrakhan Department of Russian Geographical Society; astrgo@mail.ru.
