Сегодня - 10.08.2020

Подводный связной

24 июля 2012

Надводная часть комплекса для мониторингаВсе течет – все меняется. Ученые, которые занимаются исследованием рек и речушек, озер, морей и океанов, понимают эту не самую оригинальную фразу буквально: природа, как ни крути, изменчива и непостоянна. Для того, чтобы понять, в чем именно состоят ее сюрпризы в то или иное время, необходимо постоянно держать…нет, не руку на пульсе, но специальную аппаратуру в различных водоемах. Инженеры Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики представили свою новую разработку - комплекс связи, созданный как раз для решения задач подводного мониторинга.

Комплекс предназначен для организации информационного обмена в двух средах: под водой и над водой (на суше). Участникам конференции «Научное и техническое обеспечение исследований и освоения шельфа Северного Ледовитого океана» показали взаимодействие основных составных частей комплекса: участка подводной сетевой системы связи, кабельного шлюза, радиошлюза, обеспечивающих двухсторонний информационный обмен между надводными и подводными системами связи.

Условия, в которых проходили полевые испытания, оказались не самыми благоприятными. Как пояснил руководитель Научно-технического центра специализированных информационных систем университета кандидат технических наук Геннадий Илларионович Криволапов, уровень воды в Обском водохранилище упал, так что глубина в месте демонстрации оказалась всего два метра. Кроме того, на водном «полигоне» совершенно ровное песчаное дно и чистая гладкая поверхность – в день демонстрации был практически полный штиль: «То есть, зеркало с одной стороны, и зеркало с другой». Для создания помех «использовали… студентов», плавающих вблизи гидроакустических ретрансляторов в узлах подводной сети.

Геннадий Криволапов «Это начальный этап нашей работы, мы проверяем некоторые аппаратные и программные средства, которые пока не соединены в целое, но уже могут решать задачи маршрутизации  передачи информации, помогают определять ненадёжные  элементы сети, - отмечает Геннадий Криволапов. - Антенны у нас новые, с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости.  Все приемники и передатчики – цифровые».

Через систему может передаваться любая геофизическая и экологическая информация: количество осадков, загрязненность, уровень радиоактивности. «Смотря, какой датчик будет туда поставлен», - уточняет ученый.

Среди тех, кто активно заинтересовался этим комплексом - Институт водных и экологических Владимир Кирилловпроблем СО РАН. «Объектами нашего интереса являются все реки и озера Сибири, но основное внимание мы уделяем Обь-Иртышскому бассейну. Конечно, больше всего изучаем то, что ближе нам географически – Новосибирское водохранилище, где есть много проблем, - рассказывает заведующий лабораторией водной экологии ИВЭП СО РАН  кандидат биологических наук Владимир Викторович Кириллов. - Во-первых, оно имеет очень маленькую призму регулирования: можно пользоваться водой от максимального объема к минимальному, оперируя уровнем 3-5 метров. Поскольку вода приходит с гор, неравномерно, предсказать, сколько ее получится, и как будет развиваться жизнь на водохранилище, очень сложно».

По словам ученого, если бы это была медленно развивающаяся система, то, зная законы, можно предугадать и количество воды, и ее качество. Однако в Новосибирском водохранилище гидрологические, гидрохимические и гидробиологические процессы идут быстро, так что и следить за ним нужно оперативно.

«В настоящее время нам не хватает такой системы мониторинга, которая бы соответствовала скорости происходящего, - отмечает Владимир Кириллов. - Есть различные службы, они проводят свои исследования, но если информацию по объему воды можно получить в течение суток, то по химическому составу – нужно ждать несколько месяцев. То есть, сведения долго обрабатывают и хранят».
 
В результате, как поясняет ученый, если вы захотите поехать искупаться на Новосибирское водохранилище и попробуете найти информацию о нем в интернете, то вы не узнаете, что вас ждет сейчас или завтра: может быть, там вовсю идет гиперразвитие водорослей, и вода стала просто опасной. «Среди фитопланктона есть разные водоросли, вот, например,  сине-зеленые – прекрасная группа, но в ней имеются и токсичные формы, а это означает, после купания можно получить поражения кожи», - говорит Владимир Кириллов.

Подводная часть комплекса для мониторингаСегодня ученые ИВЭП СО РАН способны сказать, какая вода на каких участках водохранилища более или менее пригодна для купания. Для этого используются космические снимки, зонды, а также пробы воды: в них определяется количество хлорофилла - главного пигмента водорослей. «Используя все эти методы, мы можем выдавать прогноз развития сине-зеленых водорослей с частотой пролета спутника, - отмечает ученый, - однако, у наших коллег мы увидели более оперативные системы сбора, хранения и передачи информации, в том числе, и о качестве воды. Если наш проект, о котором мы заговорили на конференции, «срастется», то получать сведения станет намного быстрее, и тогда в интернете вы увидите, например, куда на Обское водохранилище вам стоит ехать купаться, а куда нет».

Екатерина Пустолякова
Фото: Ангелина Иванова

Голосов еще нет
Поделись с друзьями: 

Система Orphus