RU84999U1

RU84999U1 - SYSTEM FOR DETERMINING TIME AND COORDINATES OF THE PLACE OF FORMATION OF ICEBERGS OF OUTPUT GLACIERS

Info

Publication number: RU84999U1
Application number: RU2008146553/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Смирнов; Александр Иванович Шушлебин; Сергей Михайлович Ковалёв
Original assignee: Государственное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский Институт" (ГУ "ААНИИ")
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2009-07-20

Abstract

Система для определения времени и координат места образования айсбергов выводных ледников, состоящая из сейсмометра и волнографа, отличающаяся тем, что по три сейсмометра устанавливаются по треугольной схеме в вершинах треугольника со сторонами не менее 200 м на материковом грунте, а волнограф размещается на донном грунте в районе формирования айсбергов.A system for determining the time and coordinates of the formation of icebergs of output glaciers, consisting of a seismometer and a waveograph, characterized in that three seismometers are installed in a triangular pattern at the vertices of the triangle with sides of at least 200 m on the mainland, and the waveograph is located on the bottom soil in the area iceberg formation.

Description

Полезная модель относится к геофизике и может быть использована для дистанционного определения времени и координат места образования айсбергов при обрушении льда выводных ледников /1/ в море с последующей их маркировкой.The utility model relates to geophysics and can be used to remotely determine the time and coordinates of the formation of icebergs during the collapse of ice of the output glaciers / 1 / at sea, followed by their marking.

Известны способы фиксирования моментов воздействия льда на берега и донный грунт с помощью сейсмометров, установленных на берегу в одной точке /2, 3/. Таким способом можно определить момент воздействия, но нельзя определить координаты события.Known methods for recording the moments of exposure to ice on the coast and bottom soil using seismometers installed on the coast at one point / 2, 3 /. In this way, you can determine the moment of exposure, but you can not determine the coordinates of the event.

Известена, взятая за прототип, система, состоящая из сейсмометра и волнографа. Сейсмометр устанавливался на берегу для определения движения выводного ледника и регистрации падения некоторого объема льда (айсберга) в море, а волнограф располагался на припае (ледяной покров, связанный с берегом) и фиксировал образование водной волны, вызванной падением айсберга /4, 5/. Такая система позволяет определить момент образования айсберга по времени вступления упругой волны, которая распространяется по грунту при отрыве айсберга от выводного ледника и его обрушении в море. А по водной (гравитационной) волне, которая образуется в море, с помощью волнографа можно определить сам факт образования айсберга.Known, taken as a prototype, a system consisting of a seismometer and a waveograph. A seismometer was installed on the shore to determine the movement of the outlet glacier and to record the fall of a certain volume of ice (iceberg) in the sea, and the waveograph was located on landfast ice (ice cover connected with the shore) and recorded the formation of a water wave caused by the fall of the iceberg / 4, 5 /. Such a system makes it possible to determine the moment of formation of an iceberg from the time of arrival of an elastic wave, which propagates along the ground when the iceberg breaks off from the outlet glacier and collapses into the sea. And from the water (gravitational) wave that forms in the sea, with the help of a waveograph, you can determine the very fact of the formation of an iceberg.

Недостатком такой системы является невозможность определения координат места образования айсбергов и необходимость наличия устойчивого припая в районе их формирования. В зимнее время припай может быть неустойчивым, в летнее время он вообще отсутствует. Поэтому установка волнографа на припае носит сезонный характер, при этом, велика вероятность потери прибора при взломе льда в зимнее время.The disadvantage of this system is the inability to determine the coordinates of the iceberg formation site and the need for a stable landfast ice in the area of their formation. In winter time, fast ice can be unstable, in summer it is completely absent. Therefore, the installation of a wave recorder on landfast ice is seasonal in nature, and at the same time, the probability of losing the device when breaking ice in the winter is high.

В основу предлагаемой полезной модели положено решение технической задачи по устойчивой регистрации времени и координат места образования айсбергов, отделяющихся от выводных ледников.The proposed utility model is based on the solution of the technical problem for the stable recording of time and coordinates of the iceberg formation site, which are separated from the output glaciers.

Технический результат достигается за счет расстановки на берегу в районе выводных ледников по треугольной схеме в вершинах треугольника со сторонами не менее 200 м трех сейсмометрических станций, а на донном грунте устанавливается донный волнограф.The technical result is achieved by arranging on the shore in the area of the output glaciers in a triangular pattern at the vertices of the triangle with sides of at least 200 m of three seismometric stations, and a bottom waveograph is installed on the bottom soil.

На фиг.1 представлена схема расположения сейсмометрических станций 1 на берегу в вершинах треугольника, донного волнографа 2, соедененного кабелем 3 с передающей береговой антенной 4, условный вид формирования айсберга и передачи данных на спутник 5 с последующей отправкой в центр приема и обработки информации 6. Кроме того. данные могут отправляться в центр приема и обработки информации по кабелю или радиоканалу.Figure 1 shows the arrangement of seismometric stations 1 on the shore at the vertices of a triangle, a bottom waveograph 2 connected by a cable 3 with a transmitting coastal antenna 4, a conditional view of the formation of an iceberg and data transmission to satellite 5, followed by sending to the information reception and processing center 6. Besides. data can be sent to the data reception and processing center via cable or radio channel.

Предлагаемая система для определения времени и места образования айсбергов осуществляется следующим образом. В регионе нахождения выводных ледников на материковом грунте (желательно скальном) по треугольной схеме в вершинах треугольника со сторонами не менее 200 м устанавливаются три сейсмометрических станции 1. В состав станции входят три сейсмометра (два горизонтальных и один вертикальный). Горизонтальные сейсмометры ориентируются по странам света С-Ю и З-В. Такая схема позволяет определить по вступлению упругой волны, образующейся при отрыве айсберга и распространяющейся по грунту, время и координат места формирования айсберга. Выбор расстояния между сейсмометрическими станциями 200 м позволяет уверенно регистрировать разность времен вступлений упругих волн, что было определено по опытным данным. Сейсмометрические станции могут находиться от выводного ледника на расстоянии до 100-200 км. Поэтому одна расстановка может фиксировать несколько ледников. Чтобы точнее определить образование айсберга и отличить это событие от подвижки ледника по ложу, на донном грунте в море в районе формирования айсбергов устанавливаются донные волно графы 2, которые фиксируют характерные водные (гравитационные) волны, возникающие в момент образования айсбергов при их падении в море и соединяются кабелем 3, проложенным по дну с береговой передающей антеной 4. В момент откола айсберга от выводного ледника в грунте образуются упругие волны, которые фиксируются сейсмометрами 1, отрыв айсберга от ледника и его падение в море вызывает водную (гравитационную) волну. Эта волна регистрируется донным волнографом 2. Данные передаются по кабелю, радиоканалу или же на спутник 5 и далее в центр сбора и обработки информации 6. После чего принимается решение о маркировке айсберга. Далее осуществляется слежение за айсбергом. Такая система позволяет осуществлять наблюдения сразу за несколькими выводными ледниками и контролировать время и координаты образования айсбергов.The proposed system for determining the time and place of formation of icebergs is as follows. In the region where the output glaciers are located on the mainland soil (preferably rocky), three seismometric stations 1 are installed in the vertices of the triangle with sides of at least 200 m 1. The structure of the station includes three seismometers (two horizontal and one vertical). Horizontal seismometers are guided by the countries of the world north-west and west-west. This scheme allows you to determine the time and coordinates of the formation of the iceberg by the entry of the elastic wave generated during the separation of the iceberg and propagating through the ground. The choice of the distance between seismometric stations of 200 m allows us to confidently record the difference in the arrival times of elastic waves, which was determined from experimental data. Seismic stations can be located up to 100-200 km from the output glacier. Therefore, one arrangement can fix several glaciers. In order to more accurately determine the formation of an iceberg and to distinguish this event from glacier movement along the bed, bottom waves graph 2 are established on the bottom soil in the sea in the region of formation of the icebergs, which capture the characteristic water (gravitational) waves that occur when icebergs form when they fall into the sea and are connected by cable 3 laid along the bottom with the coastal transmitting antenna 4. At the moment of the iceberg breaking away from the output glacier, elastic waves form in the ground, which are fixed by seismometers 1, the iceberg is torn off from the glacier and it Aden in the sea is the water (gravity) wave. This wave is recorded by the bottom waveograph 2. Data is transmitted via cable, radio channel, or to satellite 5 and further to the data collection and processing center 6. After that, a decision is made on marking the iceberg. Next is tracking the iceberg. Such a system allows observing several output glaciers at once and controlling the time and coordinates of iceberg formation.

1. Атлас Арктики. Председатель ред. коллегии Трешников А.Ф. Главное управление геодезии и картографии при Сов. мин. СССР. Москва, 1985 г., раздел 1X, с.99-104.1. Atlas of the Arctic. Chairman ed. Collegium Treshnikov A.F. Main Directorate of Geodesy and Cartography under the Sov. min THE USSR. Moscow, 1985, section 1X, pp. 99-104.

2. Smirnov V.N., Shushlebin A.I., Sheikin I.B., Nikitin V.A. Seismic activity of landfast ice. Proceeding of the Fifth (1995) Int. Offshore and Polar Engineering Conf. The Netherlands, June 11-16, 1995, pp.364-368, v.2.2. Smirnov V.N., Shushlebin A.I., Sheikin I.B., Nikitin V.A. Seismic activity of landfast ice. Proceeding of the Fifth (1995) Int. Offshore and Polar Engineering Conf. The Netherlands, June 11-16, 1995, pp. 364-368, v. 2.

3. Nikitin V.A., Ozimov A.E., Shushlebin A.I., Sheikin I.B. Impact loads of drifting ice floes on artifical island. Proceeding 12-th Int. Conf. on Port and Ocean Eng. under Arctic Conditions (POAC 93), vol.2, 1993, pp.568-577.3. Nikitin V.A., Ozimov A.E., Shushlebin A.I., Sheikin I.B. Impact loads of drifting ice floes on artifical island. Proceeding 12-th Int. Conf. on Port and Ocean Eng. under Arctic Conditions (POAC 93), vol. 2, 1993, pp. 568-577.

4. Smirnov V.N., Korostelev V.G., Shushlebin A.I. Monitoring of the dynamics of fast ice and icebergs. Proceedings 17-th Int. Conf. on Port and Ocean Eng. under Arctic Conditions (POAC 03), 2003, pp.709-713.4. Smirnov V.N., Korostelev V.G., Shushlebin A.I. Monitoring of the dynamics of fast ice and icebergs. Proceedings 17-th Int. Conf. on Port and Ocean Eng. under Arctic Conditions (POAC 03), 2003, pp. 709-713.

5. Смирнов В.Н. Об изгибно-гравитационных колебаниях ледяного покрова моря Дейвиса. Бюл. Сов. Антарктической эксп. № 61, 1967, с.61-65.5. Smirnov V.N. On the bending-gravitational vibrations of the ice cover of the Davis Sea. Bull. Owls Antarctic Exp. No. 61, 1967, pp. 61-65.

Claims

A system for determining the time and coordinates of the formation of icebergs of output glaciers, consisting of a seismometer and a waveograph, characterized in that three seismometers are installed in a triangular pattern at the vertices of the triangle with sides of at least 200 m on the mainland, and the waveograph is located on the bottom soil in the area iceberg formation.