Исследования Айсбергов

В арктических морях России необходимо рассматривать четыре основных источника образования айсбергов:

· Земля Франца-Иосифа,
· Новая Земля,
· Шпицберген, · Северная Земля.

Есть четыре возможных пути оценки вероятности столкновения айсберга с объектом гидротехнического строительства:

Исследования вероятностных характеристик распределения айсбергов на интересующей акватории по историческим данным.
Для этого можно использовать данные авиационных разведок и судовых наблюдений, выполненные Россией за период с 1888 по 1991 год. Массив наблюдений за дислокацией айсбергов в Баренцевом и Карском морях и частично в Арктическом бассейне, включает свыше 19 тысяч фиксаций и содержит информацию о дате обнаружения, количестве айсбергов и их координатах.

Использовать данные специальных наблюдений за образованием и дрейфом айсбергов.
Процесс образования исследуется во время береговых работ на ледниках. При этом определяется динамика ледника и характерные свойства его льда, что позволяет в последствии идентифицировать место образования обнаруженных в открытом море айсбергов.
Траектории движения айсбергов формируются в результате воздействия многих природных факторов. При этом действующие силы находятся в сложном, нелинейном взаимодействии, как между собой, так и с самим айсбергом, в зависимости от его формы, размеров, массы и т.п. Для анализа траекторий привлекаются данные о дрейфе автоматических буев, установленных на айсберги.
Подобные наблюдения успешно реализовываются лабораторией "Арктик-шельф" в ходе экспедиционных работ.

Выполнить математическое моделирование дрейфа айсбергов.
Если данные наблюдений за дрейфом айсбергов отсутствуют, проводятся расчеты приливного дрейфа айсбергов с использованием трехмерной гидродинамической модели (Polyakov et. al., 1994).
Дрейф имеет сложный характер, представляющий сумму поступательного и кругового движения. На наш взгляд мезомасштабные круговые перемещения айсбергов представляют большую угрозу для сооружений на шельфе, т.к. в данном случае айсберг следует рассматривать не как материальную точку с характерными размерами айсберга, а как объект, имеющий "размеры суточной циркуляции" айсберга. Данное обстоятельство, по-видимому, приводит к увеличению вероятности столкновения айсберга с объектом и требует специального исследования.

Траектория дрейфа айсберга

Построить вероятностную модель оценки столкновения айсбергов с платформами.
В рамках такого подхода можно оценить опасность столкновения айсберга с гидротехническим сооружением с учетом данных натурных наблюдений айсбергов, извилистости траектории айсберга и его циркуляции под действием приливных течений.
Необходимо указать, что данный подход не может полностью описать вероятность столкновения айсберга с платформой, так как движения айсберга в достаточной степени являются детерминированными и описание их с помощью случайных блужданий, не совсем правомерно (хотя есть основания полагать, что суммарное движение большого числа айсбергов в достаточной степени случайно), но данная методика позволяет оценить искомую вероятность.

Вероятность столкновения айсберга с платформой можно снизить, если предусмотреть возможности активного воздействия на дрейф.
В 2004 и 2005 годах, в ходе зимних экспедиций "Штокман-2004" и "Штокман-2005", организованных лабораторией "Арктик-шельф", была успешно опробирована технология буксировки айсбергов. Это позволяет значительно повысить безопасность строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений на шельфе арктических морей.