Лед начнет таять: подводный зонд поможет точнее оценивать риски паводков

Ученые разработали метод дистанционного мониторинга толщины льда на реках и озерах с использованием подводного акустического зонда. Этот подход позволяет вести наблюдения постоянно, что значительно улучшает оценку рисков паводков. Традиционные методы, такие как бурение или стационарные посты, имеют свои ограничения и не обеспечивают полной картины, особенно в период активного таяния льда. Новая технология может быть полезна как для мониторинга ледовых переправ, так и в исследованиях Арктики, хотя на данный момент исследование остается на фундаментальном уровне. Об этом сообщает сайт Известия.

Исследователи из Института прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова РАН и Арктического и антарктического научно-исследовательского института провели эксперименты в лабораторных условиях, отслеживая полный цикл замерзания и таяния пресноводного льда. Новый метод позволяет более точно оценивать безопасность ледовых переправ и риски паводков.

Толщина льда на водоемах критически важна для безопасности людей, занимающихся зимней рыбалкой и использующих ледовые переправы, а также для сохранности сооружений, таких как мосты. Традиционные методы измерения толщины льда, такие как бурение, не обеспечивают непрерывного мониторинга, особенно в критические моменты формирования и таяния ледяного покрова, что подчеркивает необходимость новых методов.

В экспериментальной установке, созданной в малом ледовом бассейне, использовались два радиолокатора и подводный акустический зонд, который посылал ультразвук на частоте 200 кГц к поверхности воды. Отраженные сигналы позволяли получать данные о состоянии льда.

По словам руководителя проекта, кандидата физико-математических наук Юрия Титченко, преимущество нового зонда заключается в том, что он работает независимо от погодных условий и может продолжать измерения даже в период таяния льда. Это позволяет вести непрерывный мониторинг в труднодоступных местах и в ситуациях, когда выход на лед опасен.

Система поможет предупреждать о рисках истончения льда и будет полезна для метеорологов в оценке влияния глобального изменения климата на весенние паводки. В будущем планируется обработать результаты второго этапа лабораторного эксперимента и разработать алгоритм измерения толщины для морского льда.

Уникальность метода заключается в возможности постоянного дистанционного мониторинга состояния льда, что позволяет не только фиксировать его толщину, но и оценивать стабильность и скорость изменений. Это важно для обеспечения безопасности людей и объектов инфраструктуры, а также для контроля ледовых переправ и зимней рыбалки. Технология также может повысить точность прогнозов весенних паводков, учитывая состояние ледяного покрова и другие факторы, такие как снегозапасы и прогноз погоды.

На текущем этапе акцент делается на фундаментальные исследования, а не на практическое применение зонда для оценки ледовой обстановки. Однако в будущем технология может быть адаптирована для мониторинга морского льда в Арктике, что повысит безопасность судоходства и работы добывающих комплексов.