Опубликовано: 4 августа 2026 г.
Метки: Юровский Ю.Ю.
В рамках Всероссийской научно-образовательной программы «Плавучий университет» кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией прикладной физики моря ФГБУН ФИЦ МГИ Юрий Юрьевич Юровский выступил наставником и руководителем комплекса натурных работ, выполненных в период с 1 по 22 июля 2026 г. на научно-исследовательском судне «Профессор Молчанов» в акватории Баренцева моря и Национального парка «Русская Арктика». Работы были направлены на развитие методов и средств измерения параметров ветрового волнения и поверхностных течений. Специфика высокоширотного региона накладывает дополнительные ограничения на применение традиционных навигационных систем: большое магнитное наклонение затрудняет ориентацию по геомагнитным данным, а малая угловая высота спутников глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) приводит к возрастанию погрешностей при оценке вертикальных скоростей.
В качестве основного контактного средства использовались экспериментальные образцы волноизмерительных буев, разработанные в Морском гидрофизическом институте. Приборы построены по схеме автономного регистратора (логгера) на основе магнитно-инерциальных измерительных модулей и ГНСС-приемников. Регистрация исходных данных осуществлялась синхронно на бортовые накопители с максимальным разрешением для последующей камеральной обработки.
Измерения проводились на четырёх разрезах (45 океанологических станций) между архипелагами Новая Земля и Земля Франца-Иосифа. О методике работы с буями рассказал Юрий Юровский:
«На станциях мы вытравливали буй на стометровой линии, обеспечивая ему свободный дрейф. Это принципиально важно: так мы исключаем искажающее влияние удерживающего троса, характерное для якорных постановок, и получаем возможность одновременно измерять скорость поверхностного течения. Попутные наблюдения велись на переходах между станциями — буи закреплялись в фиксированных точках корпуса судна для регистрации его собственных колебательных движений, то есть качки». За время рейса исследователи столкнулись с широким спектром гидрометеорологических условий:
«Нам удалось зафиксировать самые разные состояния моря — от затухающей зыби западного и юго-западного направлений со значительной высотой волн около метра и полного штиля до 5–6-балльного шторма, вызванного последствиями северо-атлантического циклона «Бернадетт». Такое разнообразие — настоящая удача для отработки методик в широком диапазоне условий», — отметил Юрий Юрьевич.
Предстоящая камеральная обработка данных позволит получить оценки двумерных частотно-угловых спектров волнения и интегральных параметров (высоты значительных волн, периода и направления волн спектрального пика) раздельно по магнитно-инерциальным и ГНСС-каналам с последующим сопоставлением результатов со спутниковыми данными и данными реанализов. На основе измерений качки судна планируется разработать метод оценки параметров волнения в режиме попутных наблюдений, пригодный для внедрения на плавсредствах, не оснащённых специализированной волноизмерительной аппаратурой.
Дополнительно предполагается провести моделирование с использованием волновых спектральных моделей для верификации и уточнения их параметризаций по данным in situ.
На якорных стоянках судна, в периоды высадок для выполнения сухопутных работ на территории Национального парка «Русская Арктика», проводились эксперименты по оценке возможностей уточнения ГНСС-наблюдений с применением неподвижной базовой станции. Внедрение дифференциальных поправок предполагает существенное повышение точности определения мгновенных скоростей и координат подвижных датчиков, включая волноизмерительные буи, а также открывает возможность измерения абсолютных значений уровня моря с их помощью.
В качестве дистанционного инструмента использовалась микроволновая радиолокационная станция MRS-3000 российского производства (НПФ «Микран»). Радиолокационная съёмка морской поверхности выполнялась непрерывно как на станциях, так и на переходах. Регистрация изображений волнового поля позволяет визуализировать дисперсионные соотношения ветровых волн, которые, благодаря переносу взволнованной поверхности течением, служат маркером для количественной оценки вектора скорости поверхностного течения. Для развития методики оперативного картирования течений в условиях движущегося судна принципиальное значение имеет точная информация о курсовом угле и скорости носителя, получаемая посредством инерциальных и ГНСС-датчиков, закреплённых на судне.
«Особый интерес для нас представляют измерения, выполненные в присутствии ледового покрова различных фракций. Они позволяют уточнить механизмы формирования микроволновых изображений в замерзающих морях и в перспективе перейти к решению задач взаимодействия волн и льда», — подчеркнул Юрий Юровский.
Сформированный в ходе экспедиции массив данных представляет основу для комплексного развития методов и средств измерений волн и течений, включая их адаптацию для высокоширотных условий российской Арктики.
Работа выполнена в рамках темы госзадания ФГБУН ФИЦ МГИ FNNN-2024-0001 по результатам экспедиции «Арктический Плавучий университет» в рамках Всероссийской научно-образовательной программы «Плавучий университет» (соглашение № 075-03-2026-305) с проведением измерений на территории Национального парка «Русская Арктика».
