„Усърдие без знание е като да гасиш огън без вода.“

Хидрометеорологични условия на провеждане на интегрирани батиметрични изследвания в Северния ледовит океан през август – ноември 2020 г. Цялостни батиметрични изследвания бяха проведени през август-ноември 2020 г. в Северния ледовит океан (СЛО). Изследваният район е разположен в полярните зони на хребетите Гакел и Ломоносов до границите на 200-милната зона на Норвегия и Дания, както и в западния край на Канадския басейн в преходните зони към източните разклонения на Алфа хребета и Чукотското възвишение. След приключване на комплексната работа по основните райони бяха извършени допълнителни проучвания на южния край на хребета Гакел в морето Лаптеви.
Основната цел на тези проучвания беше да се получат данни от проучване на релефа на дъното с многолъчеви и еднолъчеви ехолоти, за да се подготвят допълнителни обосноваващи материали към Допълнение (част 1 и част 2) от Заявлението на Руската федерация от 03.08. 2015 г. за установяване на външната граница на континенталния шелф отвъд 200-милната зона на граничната комисия.

Извършени са изчерпателни проучвания по предварително определена мрежа от праволинейни профили с изследователския експедиционен кораб (НИК) „Академик Федоров“ от клас усилен лед KM ULA2 A2, собственост на съизпълнителя на работата на FGBU „AARI“ придружен от атомният ледоразбивач „50 Let Pobedy“ (корабособственик FSUE „Atomflot“) според договореността.

Хидрометеорологичните наблюдения през основните синоптични периоди са извършени от 29 август до 31 октомври, хидрологични измервания – от 29 август до 28 октомври, наблюдения на ледената покривка по трасето на Р/В „Академик Федоров“ – от 31 август до 30 октомври.

Ледените условия на корабоплаване бяха решаващи при извършването на сложни батиметрични изследвания, тъй като те влияят пряко върху качеството на получените данни, управляемостта на кораба, механизмите и оборудването на кораба. Освен това напредъкът на работата при ледени условия беше повлиян от ограничения обхват на видимост, силните пориви на ветровете, безопасността на корабоплаването и качеството на получаване на хидрометеорологична информация бяха засегнати от обледеняване, а освен това, в зони без лед, качеството на батиметричните данни бяха отрицателно повлияни от вълните.

1. Ледови условия. Според прогнозата, предоставена от специалистите на AARI преди началото на експедиционната работа, през лятото на 2020 г. ледовите условия в Северния ледовит океан се развиха според лекия тип, наблюдаван през 2012, 2014, 2019 г. Ледените условия на лекия тип се характеризират със значително намаляване на общата площ на ледената покривка през лятото – с 25–30% в сравнение с нормата (до 4000–4500 km²) и с по-късното начало на образуване на лед. В края на зимния период на нарастването на дрейфуващия лед в районите на батиметрични проучвания се състои главно от едногодишен лед с различни градации, както и част от стар (предимно двугодишен) лед. По време на лятното топене общата концентрация на лед намалява до 7–8 пункта. Като се вземе предвид постоянният общ вектор на дрейф към протока Фрам, към момента на започване на работата, старият лед (зони с висока концентрация) се е изместил към бреговете на Гренландия, а малките фрагменти от двугодишен лед, не са били с голяма сплотеност и висока концентрация (рис. 1).

Рис. 1. Вектор на дрейфа на ледени полета в периода от 1 юни до 15 август 2020 г.

По данни на изкуствения спътник на Земята (AES) NOAA-19 (AVHRR) и ледените карти, изготвени в Център „Север“ на Федералната държавна бюджетна институция „AARI“, по маршрута на НИК „Академик Федоров“ (до северно от архипелага Земя на Франц Йозеф), ръбът на плаващия лед се намираше на географска ширина 84°12′ с. ш. На ръба по границата на масива от плаващ лед с концентрация 9–10 бала имаше зона от рядък лед с ширина до 8 мили. В периода 25–30 август обаче ръбът на дрейфуващия лед под влиянието на ветровете от южна четвърт се измества на север до географска ширина 84°48′ с. ш., увеличавайки сплотеността на граничната зона до 9–10 бала.

Така до началото на провеждане на работата профилът PR_07 беше напълно на открита вода (рис. 2). Границата на дрейфуващия лед била премината на 30 август 2020 г. в 21.00 UTC в точка с координати 84°52.3′ с. ш. и 67°46,8′ и.д. при преминаването към профил PR_12.

Рис. 2. Позицията на профилите на сателитното изображение NOAA-19 за 30 август 2020 г. (а) и действителните ледови условия по маршрута на НИК „Академик Федоров“ в района на работа № 1 от 29 август до 12 септември 2020 г. (б)

Реалните ледови условия по маршрута на движение на НИК „Академик Федоров“ в полярния район на хребета Ломоносов (работна зона № 2) от 14 септември до 20 септември 2020 г. са показани на рис. 3.

Дрифтуващият лед, разположен в районите на работа № 1 и 2, се състои предимно (от 7 до 9–10 пункта) от стар и остатъчен лед, попаднал в Трансарктическия поток от северните части на крайните морета. Дебелината на дрейфуващия лед през първата половина на септември е 50–100 cm, в хълмовете е до 180 cm; разрушаването на леда средно е 2–3 бала (фиксирано е преди началото на образуването на лед). В периода 3–5 септември започват да се наблюдават процесите на ледообразуване, замръзване на снежните полета, образуване на първоначални видове лед и нула в плаващи ледове. Хълмистността не надвишава 1–2 бала, снежното съдържание на леда обикновено не надвишава 5–10 cm, а в някои райони височината на снежната покривка достига 55 cm (близо до хребетите на хълмовете). Не са регистрирани силни компресии в тази област: от 0–1 до 1 бала.

Рис. 3. Действителни ледени условия по маршрута на НИК „Академик Федоров“ в района на работа №2

С най-тежките ледови условия се отличаваше северната част на работна зона №3. В северната част на морето на Бофорт многогодишният лед се движи по посока на часовниковата стрелка (циркулация на Бофорт), скоростта на която зависи от скоростта и посоката на вятъра през годината. В южната част, отделни зони на дрейфуващ лед се изхвърлят от циркулацията и дрейфират на запад до границата на Чукотско море. Средните много летни срокове за началото на образуването на лед са 20-25 август.

По маршрута на НИК „Академик Федоров“ от 23 септември до 9 октомври 2020 г. се наблюдава силно преобладаване на стар лед (рис. 4). Дебелината на остатъчния лед е 80–160 см, дебелината на стария лед е около 180–300 см. Средната хълмичност е 2–3 бала. Типичната височина на хребетите за този район е 1,5–1,7 м, отделните хълмове достигат до 6 м. Съотношението на надводната към подводната част е 1:3. Разрушаването на леда в тази област е 1–2 бала. Снежната покривка не надхвърляше 50 см и предимно е около 20 см.

Най-високи стойности на дебелината на снежната покривка са достигнати в близост до хребетите на хълмовете. Най-трудните ледови условия са се развили на профила CAN-01. Средната скорост на кораба по профила е била 2,8 възела. В девет случая са изразходвани повече от 2 часа за преодоляване на трудни участъци. Няколко пъти, за да се продължи движението на кораба, беше необходимо да се извърши раздробяване на леда с ледоразбивач. При преодоляване на хълмовете корабът изпитваше значителни вибрационни натоварвания, които се отразяват неблагоприятно на механизмите и оборудването на кораба, съществува риск от повреда на корпуса, витло-рулевия комплекс, главния електродвигател и главния дизел генератор.

Рис. 4. Действителни ледови условия по маршрута на НИК „Академик Федоров” в северната част на район №3

В южната част на проучваната зона № 3 преобладава млад лед, наблюдават се обширни зони с дебелина на леда 10–25 cm. На профилите CHU-05, CHU-06 и CHU-07 е отбелязано наличие на остатъчен лед, като само в югоизточния край на CHU-07 се наблюдава стар и остатъчен лед с частична концентрация от 5 бала. Действителните ледови условия по маршрута на НИК „Академик Федоров“ в южната част на работна зона №3 от 10 октомври до 20 октомври 2020 г. са показани на рис. 5.

По този начин ледените условия, които са се развили през периода на комплексната батиметрична работа, могат да се характеризират като тежки в северната част (присъщи на този район според дългогодишни средни стойности) и леки – в южната част.

Рис. 5. Актуална ледена обстановка по маршрута на НИК „Академик Федоров“ в южната част на район №3