Опубликовано: 23 июня 2026 г.
Метки: Чухарев А.М., интервью

Несколько дней назад главный научный сотрудник отдела турбулентности Морского гидрофизического института РАН доктор физико-математических наук Александр Михайлович Чухарев вернулся из экспедиции в новый для института район — Японское море. Вместе с младшим научным сотрудником отдела Анатолием Георгиевичем Зубовым он работал на морской экспериментальной станции «Мыс Шульца» Тихоокеанского океанологического института им. В. И. Ильичёва ДВО РАН (бухта Витязь, Приморский край). Главной научной задачей стало совместное с тихоокеанскими коллегами исследование внутренних волн и турбулентности в приливном море, а заодно — испытание в новых условиях уникального прибора, созданного в МГИ: зонда-турбулиметра. Об экспедиции, неожиданном тайфуне и первых результатах — в нашем разговоре с учёным.

– Александр Михайлович, Японское море — полигон сложный и для института новый. Какую задачу Вы ставили перед собой, отправляясь туда?

– Основная, научная задача — совместные работы с коллегами из Тихоокеанского океанологического института имени В. И. Ильичёва по исследованию влияния внутренних волн и сдвигового течения на вертикальное перемешивание. Но прежде всего, нужно было испытать наш прибор и оценить возможность его использования в новых физических условиях. Они в Японском море заметно отличаются от черноморских, и нашим зондом-турбулиметром такие измерения в этом районе проведены впервые. Раньше подобной микроструктурной съёмки у коллег не было. Интерес взаимный, и я надеюсь, что результаты тоже окажутся полезными для обеих сторон.

– Сколько длилась экспедиция?

– От выезда из Севастополя до возвращения — 27 дней. А вот чисто рабочих, экспедиционных дней получилось меньше, чем планировали: сначала уже на месте ждали оборудование, а потом помешал тайфун.

– На каком судне пришлось работать и как его особенности диктовали условия?

– Договорились с теми же коллегами о катере, на котором они обычно ходят устанавливать и обслуживать свою аппаратуру. Небольшой, очень быстроходный — заметно меньше судов, к которым мы привыкли. Но выбирать не приходилось, работали на том, что было. Лебёдка нам, кстати, обычно не нужна. Прибор достаточно лёгкий, измерения идут в режиме свободного погружения в воде. Лебёдка может пригодиться разве что на подъёме, но, как правило, мы поднимаем зонд вручную, да и глубины были небольшие.

– Расскажите подробнее о приборе — он явно стал главным героем экспедиции. Что он «чувствует» в толще воды?

– Это действительно наш уникальный прибор, мы называем его зондом-турбулиметром. Похожие по решаемым задачам приборы есть и у других исследователей, но в стране их можно пересчитать по пальцам, а датчик измерения пульсаций скорости у нашего зонда вообще не имеют аналогов в мире. Прибор измеряет сразу много параметров: три компоненты пульсаций скорости, температуры, электропроводности, давление. Он снабжен и системой контроля собственного положения — это позволяет удалять из измерений пульсаций скорости движения самого зонда, чтобы мы получали именно пульсации среды, что важно для скорости, как векторной величины, измеряются и пульсации скалярных величин: температуры и электропроводности. Вот в этой возможности изучения мелкомасштабных, микроструктурных процессов и заключается его уникальность. У коллег в Тихоокеанском институте такого прибора пока нет.

– Перед рейсом прибор дорабатывали. Что именно изменили?

– Канал электропроводности — он довольно чувствителен к изменениям внешних условий. Солёность Чёрного моря, где мы обычно работаем, около 18 промилле, а в Японском — 32–34, и привычные нам диапазоны измерений там просто не подходят. Канал пришлось настраивать заново, и измерения мы вели уже при совсем других значениях. Это и является одной из причин, почему испытания в новых условиях были так важны.

– Прибор капризничал в суровых полевых условиях? Приходилось что-то чинить прямо в море?

– К счастью, сам прибор вёл себя достойно. И это при действительно жёстких условиях: маленькое судно, сильная тряска на ходу, лёгкий катер на волне резко бьёт и подбрасывает. Никаких проблем зонд не доставил. Небольшая заминка была только с системой приёма информации. Компьютер пришлось один раз перезапустить. В остальном всё было сделано надёжно, измерения прошли штатно.

– Как проходил сам процесс измерений?

– Само зондирование занимает совсем немного времени. Глубины были небольшие, прибор движется в воде быстро, работаем только на остановках. На ходу зондировать нельзя, прибор опускаем на кабеле, и если кабель попадёт под винты, последствия будут плачевными. Зонд погружаем в воду и отпускаем, дальше он свободно падает, кабель с нужной скоростью вытравливаем. Глубина места определяется по эхолоту, а глубину погружения зонда мы видим на экране компьютера в режиме онлайн и останавливаем прибор, не доходя до дна два-три метра, чтобы не повредить датчики — они расположены в носовой части. Из-за ограниченного времени на станциях мы успевали сделать одно-два зондирования.

– А какие там были глубины?

– Чуть больше пятидесяти метров — это крайние глубины полигона, на котором коллеги вели свои измерения внутренних волн. Мы по договорённости работали рядом с их приборами. Ближе к берегу и в бухте глубины были до 40 м.

– Японское море — приливное, генерация внутренних волн и турбулентности там очень выражена. Удалось поймать то, ради чего ехали?

– Основная информация ещё в обработке, и многое прояснится, когда мы получим данные коллег и проведём совместный анализ. Но экспресс-анализ уже показывает, что процесс формирования турбулентных слоёв есть, и образуются они в первую очередь за счёт внутренних волн. Признаки опрокидывания волн на профилях пульсаций температуры мы видели. Насколько тесной окажется корреляция — пока судить рано.

– Как это выглядит на графиках, если попытаться представить?

– На профиле температуры перепад величин достаточно большой. У поверхности — около 13 градусов, у дна — около 5. Если внутренних волн нет, профиль ровный, температура монотонно убывает ко дну. А если есть волны и турбулентность — на графике появляются вертикальные участки, такие «ступеньки». Это слои, где произошло интенсивное перемешивание — температура и плотность выровнялись. Толщина таких слоёв — от двадцати-тридцати сантиметров до метра, в зависимости от интенсивности волн и масштаба турбулентных пятен, которые образуются при их опрокидывании.

– Что ещё предстоит сделать с этими данными?

– Предстоит разобраться с распределением масштабов турбулентных пятен, выделить слои с большими и меньшими градиентами, понять, какой характер внутренних волн им соответствует. Важную роль сыграют и осреднённые данные коллег. Это данные гирлянд термисторов на шельфе и заякоренного в бухте приборного комплекса, который они называют «Винчи», и который регулярно профилировал толщу от поверхности до дна. Обычно он делает это раз в два-три часа, но во время нашей работы по договорённости съёмка велась чаще — раз в час. Сопоставив их профили с нашими микроструктурными измерениями, можно будет сказать что-то определённое о характере перемешивания. С нашей стороны на это уйдёт месяц-два, дальше всё зависит от того, как быстро коллеги подготовят свои данные.

– Чем эти данные помогут отделу турбулентности и институту? Это задел для новых работ?

– Это во многом пионерская работа. Район для нас новый, а коллеги занимаются внутренними волнами Японского моря давно, так что вместе мы можем получить действительно новые интересные результаты. Когда стандартные гидрологические измерения дополняются микроструктурными, мы гораздо глубже понимаем природу распространения внутренних волн, интенсивность вертикального обмена, можем оценить потоки тепла, соли, биогенных элементов. А это уже позволяет решать широкий круг океанологических задач.

– Что дальше с прибором?

– Уже в ближайшее время он уйдёт в следующую экспедицию. Теперь на Чёрное море, в район океанографической платформы. Задачи там немного другие: стационарная платформа позволяет исследовать верхний квазиоднородный слой, при этом мы можем измерять характеристики турбулентности до нужной глубины и получать данные, в том числе и о внутренних волнах, которые существуют у нас в прибрежной зоне.

– А если отвлечься от науки — какие впечатления оставила сама поездка? Владивосток далеко, место необычное.

– Владивосток — дальняя точка страны, побывать там всегда хотелось, и вот получилось. Морская экспериментальная станция «Мыс Шульца», где ведутся измерения различными приборами и решаются самые разные задачи — от сейсмологии, гидроакустики и внутренних волн до биологических процессов — удивительное место! Чрезвычайно тёплое впечатление оставили люди: приветливые, доброжелательные, во всём оказывали помощь. Большое им за это спасибо! Это очень квалифицированные, увлеченные наукой специалисты.

А из природных впечатлений кроме чудесных пейзажей запомнился тайфун. Центр его прошёл далеко, до нас дошли только отголоски, но я впервые увидел, как сильный дождь идёт больше суток без перерыва. У нас ливень рано или поздно стихает, потом может возобновиться, а там это был непрерывный поток. Из-за этого тайфуна коллеги сняли свою аппаратуру на несколько дней раньше, чем предполагалось, так что концовка экспедиции прошла без активных работ в море, ветер и волнение не позволяли. Мы в этот время проводили профилактику приборов и первичную обработку данных. Но в целом впечатление от экспедиции осталось очень хорошее — и от людей, и от самого места. А научные задачи представляются очень перспективными, и я надеюсь, что наша совместная работа на Японском море продолжится.

Беседовала Алла Муханова