Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Инновационный подход к оптимизации управления финансово-хозяйственной деятельностью, основанный на методе анализа данных дистанционного зондирования Земли

С давних времён человечество стремилось за горизонт. Жажда познания, жажда открытий и стремление развивать новые навыки, технологии и осваивать новые территории, заставляло людей противостоять стихиям. И с самого начала освоения человеком стихий земли, воды и воздуха ставило перед ним все новые технические задачи, призванные помочь ему в освоении оных. Используя простые инструменты и применяя нехитрые приемы, человек приобретал навыки и опыт, научился специальным образом обрабатывать древесину и строить суда для перемещения по рекам, морям и даже океанам. До недавнего времени считалось, что поморы, поселись на территории западного берега Белого моря от Онеги до Кеми в начале прошлого тысячелетия. Для длительных плаваний по северным морям они сконструировали парусное судно, которое получило название «коч». На кочах были осуществлены и первые выдающиеся экспедиции русских мореплавателей. Так, в 1601-1602 годах помор Лев (Леонтий) Иванович Шубин совершил плавание из Северной Двины в Тазовскую губу, где позже был основан город Мангазея - первый русский заполярный город в Сибири. Мангазейский морской путь — маршрут из Белого моря в Западную Сибирь — стал одной из важнейших транспортных магистралей поморов. В 1648 году в экспедицию отправились Семен Дежнев и Федот Попов. На семи кочах они прошли от реки Колымы (Магаданская область) до Берингова пролива, отделяющего Аляску от Чукотки. Об этом великом географическом открытии документально стало известно лишь в 1736 году. Обогнув крайнюю восточную точку Азии, русские мореходы назвали ее «Большим Чукотским Носом» - сегодня он известен как мыс Дежнева. Но недавно сделанная находка в корне меняет и дополняет знания о достижениях и знаниях наших предков. В 2015 году на дне Тихоокеанского залива (залив Петра Великого), Генрихом Петровичем Костиным из Владивостока, многие годы занимающегося подводной археологией, 17-кратного чемпиона СССР по подводному спорту, тренера подводников-спортсменов были найдены останки древнего судна (поморского коча), изучение которых методом спектрального анализа позволило датировать их IX веком до нашей эры! Таким образом, позволяя предполагать, что еще 10 веков назад, задолго до экспедиции Ермака, наши предки бороздили моря и океаны на деревянных, славянских судах – кочах, огибая наш материк по так называемому северному морскому пути, путешествуя из Белого моря в Северный ледовитый и Тихий океаны. По словам Костина:

- по конструкции судно представляло собой копию одно- или двух палубного корабля-коча архангельских моряков-поморов. Здесь к месту напомнить, что корабли Колумба были беспалубными. Коч - это русская северная галера. На одно- или двух палубном судне легко решалась проблема спасения мореплавателей от холода в северных широтах. По-видимому, идея строительства палубных кораблей западноевропейцами была заимствована у русских поморов. По своему предназначению большие 500-тонные суда-кочи были разных типов. Также кочи строились по особому принципу, с высокой кормой и низким носом, обеспечивая наблюдателю курсовой обзор и возможность своевременного предупреждения об изменении ледовой обстановки по курсу следования (рис. 1).

Рис. 1. Некоторые типы русской северной галеры – коча.

Изучение карты звездного неба и движения небесных тел издревле помогало мореходам в ориентировании посреди океанских и морских просторов, позволяя иметь жесткую привязку своего местоположения в пространстве, что очень важно в навигации и построении маршрутов. А появление таких технологических инструментов навигации как секстант, а позже и магнитный компас, картографирование и создание единых морских карт привело к появлению морских лоций, а далее и автоматизированных систем, облегчающих современное судовождение, давая возможность ориентироваться и своевременно предупреждать о возникновении опасных ситуаций: (ледовых, гидрометеорологических, логистических и т.д.), уменьшая риски судовождения в сложных условиях.

Не смотря на это, превосходство стихий не соизмеримо превосходило, и по настоящий момент превосходит, усилия человека направленные на их преодоление.

Проблематикой поведения и мониторинга природных систем, таких как земля, реки, моря и океаны, атмосфера и атмосферные явления, льды и снежные покровы, занимаются отраслевые и академические институты и службы: Институт водных проблем РАН, Институт физики атмосферы РАН, Институт океанологии РАН, Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Морской гидрофизический институт РАН, Институт космических исследований РАН, Росгидромет, Институт криосферы Земли РАН, Научный центр оперативного мониторинга Земли, НИЦ Планета и многие другие...

Основываясь на многолетних данных исследований этих институтов и служб, полученных путем длительного наблюдения за поведением данных систем и дополненных данными, получаемыми при помощи орбитальных группировок спутников дистанционного зондирования Земли (далее ДЗЗ), а также данными подспутниковых наблюдений, возможно формирование временных рядов всевозможных научных данных, которые в свою очередь позволяют строить модели, анализировать зависимости и выявлять влияние одних систем на другие и наоборот, таких как атмосфера, ледяные и снежные покровы морей, океанов, рек т.д.

В частности, нас интересует структура процесса и поведение ледовой обстановки на Северном Каспии в зимний период при наличии ледового покрова и влиянии его на деятельность морских отраслей народного хозяйства – промысловых и добывающих компаний, ведущих финансово-хозяйственную деятельность в этом регионе. На основании данных, полученных в результате нашего исследования, мы сформулируем комплекс предложений и мероприятий по оптимизации их деятельности, а также предложим информационный продукт, позволяющий минимизировать потери и оптимизировать затраты компаний, направленных на ведение навигации в условиях ледовой обстановки в зимний период на Северном Каспии.

Каспийское море является важнейшей судоходной и торговой артерией соединяющей государства, граничащие с ним, это Российская Федерация, Азербайджан, Казахстан, Туркменистан и Иран. Каспийское море имеет длинную и богатую историю освоения. Издревле на Каспии добывали осетра, каспийскую сельдь и кильку, существовали артели по добыче тюленя (рис.2,3). Через Каспийское море пролегают морские торговые пути со многими восточными и азиатскими странами.

Рис. 2. Каспийский тюлень (нерпа). Самка с новорождённым тюленёнком – бельком.

Рис. 3. Черная икра каспийского осетра.

Из исследований Б.А. Шлямина [1] известно, что свое название море получило от имени древних племен — каспиев, населявших среднее и юго-восточное Закавказье во втором тысячелетии до нашей эры. В первом тысячелетии до нашей эры соседние племена оттеснили каспиев в юго-западную часть побережья, которое получило название Каспиана. Во II в. до нашей эры каспии были ассимилированы албанами, а на рубеже нашей эры греческий географ Страбон писал, что «народ этот ныне неизвестен». До татарского нашествия северные берега моря населялись кочевниками, из которых самыми многочисленными были хазары, воевавшие с русскими князьями. Их столица — город Итиль — располагалась в устье Волги (Итиля). Проходили годы, и на землях, прилегавших к морю, создавались и разрушались государства. По Каспию прокладывались важные торговые пути на Балтику — через Волгу; на Черное море, к генуэзцам — через Кавказский перешеек; и в Хиву и Бухару — через закаспийские пустыни.

Первые сведения о Каспийском море и его берегах найдены в сочинениях древних греческих и римских ученых. Однако эти сведения, полученные ими от купцов, участников войн, мореплавателей, не были точными и нередко противоречили друг другу. Например, Страбон считал, что Сыр-дарья впадает одновременно двумя рукавами: в Каспий, и в Аральское море. Во всеобщей же географии Клавдия Птолемея, которая была настольной книгой путешественников вплоть до XVII в., Аральское море вовсе не упоминается.

Дошли до нас и древние карты античных географов. Расстояния между географическими пунктами определяли тогда по скорости и времени передвижения сухопутных караванов и судов, а направление пути — по звездам.

Геродот (живший около 484-425 гг. до нашей эры) первый определил Каспий как изолированное от океана море с отношением его ширины к длине, как 1 : 6, что очень близко к действительности. Аристотель (384-322 гг. до нашей эры) подтвердил заключение Геродота. Однако многие их современники считали Каспий северным заливом океана, который окружал, по их представлениям, всю известную тогда землю.

Птолемей (90-168 гг. нашей эры), как и Геродот, считал Каспийское море замкнутым, но изображал его неверно, в форме, приближающейся к кругу.

Позднее, в 900-1200 гг. нашей эры арабские ученые, следуя Птолемею, представляли Каспий замкнутым и круглым. Каспийское (Хазарское) море можно объехать кругом, возвратившись в то место, откуда отправился, и не встретить препятствий, кроме рек, впадающих в море, писал Истахари. То же подтвердил в 1280 г. Марко Поло — знаменитый венецианский путешественник, посетивший Китай. Как увидим ниже, неверное представление о форме Каспия сохранялось в западном ученом мире до начала XVIII столетия, пока не было опровергнуто русскими гидрографами.

Русские воины и купцы уже в IX в. Проникли на берега Каспийского моря. В XV в. Тверской купец Афанасий Никитин прошел по западному берегу от Дербента до Баку, а оттуда направился в Иран и Индию. Афанасий Никитин побывал в Индии на 27 лет раньше прославленного Васко да Гамы.

После свержения татарского ига начинается накопление географических сведений, и составляются русские географические карты. Иван Грозный повелел «землю измерити и чертеж государства сделати». Так была создана первая карта Московского государства и объяснение к ней в виде «Книги Большого Чертежа». В эту книгу вошли сведения об Аральском море, а также о реках, впадающих в Каспийское и Аральское моря, о чем в то время в Западной Европе имели смутное представление. Иван Грозный присоединил к Московскому государству Казань, Астрахань (рис. 4) и северный берег Каспийского моря до реки Яика (Урала).

Рис. 4. Верещагин – Старая Астрахань 1879г.

К этому времени русские купцы господствовали на всем волжском торговом пути, имевшем тогда очень большое значение для Европы. Из Азии шло много шелковых тканей, и недаром этот торговый путь называли «шелковым». Испросив разрешения московского царя, на Каспий потянулись торговые экспедиции Дженкинсона, Олеария, Стрейса, Витсона (XVI-XVII в.в).

Эти экспедиции почти ничего не дали науке, поскольку они преследовали только узкие торговые интересы, кроме того, немало страдали от произвола властей, вассалов персидского шаха, и от набегов разбойников. Карты Дженкинсона и Стрейса полны ошибок, на них не указаны широты, долготы, и это неудивительно — ведь составлены они были по рассказам местных жителей.

Первые гидрографы. Еще в 1624 г. русские имели подробную опись портов Каспийского моря под названием «О ходу в персидское царство и из Персиды в турецкие земли, в Индию и Урмуз (Урмуз – Ормуз – остров у входа в Персидский залив), где корабли проходят, писаную московским купчиною Федором Афанасьевым Котовым». Однако эта опись была схематична и неточна.

Важным периодом в географическом изучении Каспия явилась первая четверть XVIII в., когда Россия «выходила» на моря. Эти исследования часто сопровождались военными действиями или предшествовали им.

Гидрометеорологические наблюдения начали проводиться на кораблях российского флота с момента его основания. Первые записи в вахтенных журналах наблюдений за погодой относятся к 1696г., когда эскадра Петра I, построенная под Воронежем, не смогла выйти в Азовское море из-за сильных восточных ветров, согнавших воду в устье реки Дон. Первый в российском флоте «Устав морской» обязывал штурмана: «…записывать… прибавление и убавление ветров и парусов, склонение компаса, течения моря и грунты», а командира корабля «…оной журнал по возвращению из компании, отдавать аншеф-командующему для подания в Адмиралтейскую Коллегию». В Уставе приводилась форма журнала и «пример как журнал держать».

Основные успехи в развитии отечественной метеорологии в России связаны с именем М.В. Ломоносова. В «Рассуждении о большой точности морского пути» он предлагал государствам, заинтересованным в развитии мореплавания, объединить усилия, создав Морскую академию, которая могла бы «новыми полезными изобретениями безопасность мореплавания умножить. По его инициативе Адмиралтейств-коллегией были организованы экспедиция В.Я. Чичагова (1765-66 гг.) с целью пройти из Атлантического океана в Тихий океан Северным морским путем и одновременно с ней экспедиция П.К. Креницына (1764-69 гг.) для исследования Алеутских островов. Благодаря Ломоносову корабли экспедиций были обеспечены необходимыми астрономическими и физическими приборами, многие из которых были им лично изготовлены в мастерских Академии наук.

В этих экспедициях было положено начало инструментальным гидрометеорологическим и геофизическим измерениям, проводившимся на кораблях российского флота, которые с этого времени стали вытеснять визуальные наблюдения, в основном сводившиеся к записям об изменении ветра.

Предсказание погоды М.В. Ломоносов считал одной из основных задач метеорологии, указывая: «Если мы научимся точно предсказывать погоду нам нечего будет просить у бога», но оговаривался, что она «едва постижимой кажется». 13 мая 1759 г. в докладе «О предсказании погод, а особенно ветру» он обращает внимание на необходимость сбора гидрометеорологических сведений и их обработки: «…все сие по истинной теории ничем другим, как частными и верными мореплавающих наблюдениями и записками перемен воздуха утверждено и в порядок приведено быть должно… А особливо когда б в различных частях света… те, кои мореплаватели пользуются, учредили самопишущие метеорологические обсерватории».

Таким образом, Ломоносов выдвинул идею службы погоды, а затем и разработал ее основные положения. Отметим, что именно этими путями шло создание сети морских обсерваторий и гидрометеорологических станций, наблюдения которых позволили не только создать службу погоды России, но и обеспечить значительные достижения, как в изучении атмосферы, так и в разработке теоретических методов прогнозов погоды.

Каспийское море имело для России большое политическое и торговое значение. Русское правительство искало в Средней Азии кратчайший путь для торговли с Индией. Стремясь к развитию торговли, оно старалось обезопасить ее от грабежей и произвола местных властей.

В 1715 г. между Россией и Персией был заключен торговый договор. Нарушение этого договора вассальным ширванским ханом дало повод к войне, начавшейся в 1722 году. Через год морские и сухопутные силы русских, действуя совместно, заняли Дербент и Баку. После этого в Петербурге был заключен мирный договор, по которому все море с персидскими провинциями на южном берегу Гилян, Мазандеран и Астрабад — перешло к России. В Энзели и Реште русские войска находились до 1733 года.

В этот период в исследовании Каспия начала применяться инструментальная съемка, или, как говорят моряки, опись моря. С помощью астрономических инструментов и компаса определялись направление и протяженность различных участков береговой линии, как материка, так и островов. Все данные требовалось «положить» на карту; измерялись глубины и определялись координаты, то есть широты и долготы опорных точек. Во время этих работ на Каспии был применен первый в мире надежный лот с отделяющимся грузом для измерения больших глубин. Лот состоял из пары крючьев и груза, прилаженных так, что при ударе о дно груз отрывался, а крючья возвращались на поверхность с куском грунта. Спустя 100 лет такой лот «изобрел» мичман американского флота Брук, которого неправильно считали автором этого прибора. Лот с отделяющимся грузом используется и при современных промерах океанских глубин для уточнения данных эхолота.

Первыми гидрографами явились морские офицеры, обученные «навигацкому» искусству. Один из них — Александр Бекович-Черкасский в детстве был привезен в Россию с Кавказа в качестве «аманата» (заложника) и получил воспитание в доме князя Голицына.

Посылая Бековича на Каспий, Петр I поручил ему начать переговоры с хивинским и бухарским ханами, наладить торговые и дипломатические отношения, а также выяснить, возможен ли поворот Аму-дарьи в Каспий по ее прежнему руслу — Узбою, что облегчило бы ведение торговли. Мысль о повороте Аму-дарьи подал посланец туркмен Ходжа Нефес, явившийся в 1713 г. в Петербург к царю. Бекович и его помощник Кожин дали первые надежные сведения о восточных берегах Каспия и первую карту моря. Бекович-Черкасский погиб вместе с отрядом сопровождающих его солдат в стычке с войсками вероломного хивинского хана Шир-Гази.

Находясь в Париже в 1717 г., Петр I посетил французскую Академию наук. Там он встретил Делиля и уверил его в том, что Оксус (древнее название Аму-дарьи) теперь уже не впадает в Каспий. Петр показал ему карту Бековича, на которой был нанесен огромный залив у восточного берега Каспийского моря. Он рассказал также Делилю, что залив этот имеет соленую воду, от которой рыбы гибнут, и никакого водоворота в нем нет (считалось, что через водоворот в «пучину» уходит избыток вод, приносимых в Каспий реками. Об испарении тогда знали мало).

В 1735 г. Россия уступила Персии часть берегов, отодвинув границу на западе до р. Сулак. В это время усилились происки в Азии западноевропейских государств, боявшихся укрепления там позиций России. Дело шло к захвату Персии Англией. В конце XVIII в. Кавказские народности, страдая от набегов персов и турок, стали искать защиты у России. Все это привело к ряду русско-персидских войн. Так, в 1796 г. вследствие нападения Персии на Грузию, Россия объявила войну Персии. С помощью Каспийской военной флотилии, созданной еще в 1722 г. с базой в Астрахани и значительно усилившейся с тех пор, русские легко одержали победу, заняв западный берег до Гиляна. В этой победе немалую роль сыграли надежные морские карты русских гидрографов.

Большую работу по созданию точных карт Каспийского моря проделала экспедиция капитана Николая Алексеевича Ивашинцева, работавшая с 1857 по 1871 год. Это был один из наиболее способных офицеров русского военного флота того времени. По своему призванию Ивашинцев был подлинным ученым-исследователем. Результатом Каспийской экспедиции были многочисленные научные труды Ивашинцева, среди которых наибольшее значение имел двухтомник «Гидрографические исследования Каспийского моря». По данным этой экспедиции, в 1877 г. был издан атлас Каспия, который не потерял своего значения до настоящего времени.

Известному русскому физику Ленцу принадлежит честь организации в 1830 г. регулярных наблюдений над уровнем Каспия, но только через семь лет специальной экспедиции Академии наук удалось точно определить превышение уровня Азовского моря над уровнем Каспийского, которое оказалось равным 26 метрам.

Началом научно-промысловых исследований Каспия следует считать экспедицию К. М. Бэра. Академик Бэр со своим помощником Данилевским работал на Каспии с 1853 по 1856 гг., изучая жизнь промысловых рыб. Их рекомендации о промыслах основаны на глубоком научном анализе фактов. Бэр первый сделал химический анализ каспийской воды.

Большим событием была океанографическая съемка моря, выполненная под руководством С. В. Бруевича. Работа проводилась на трех судах с 1933 по 1935 год. Основной задачей было изучение биологии и химического строения вод и пределение промысловой и биологической продуктивности моря. Позднее при Академии наук СССР была создана особая «Каспийская комиссия», возглавляемая Н. М. Книповичем, которая занималась всесторонним изучением особенностей Каспия.

В настоящее время ситуация и актуальность освоения Каспийского моря только возрастает. Из данных исследования приведенных в монографии П.И. Бухарицина [2] известно, что Волго-Каспийский канал, построенный еще 1878 – 1882 гг, и непрерывно совершенствовавшийся, в настоящее время является основной судоходной артерией, связывающей порты Каспийского моря с портами Черного и Балтийских морей. До начала 90-х годов XX века роль Астраханского транспортного узла, расположенного в северной части региона Каспийского моря и дельты реки Волги, во внешнеэкономической деятельности страны можно было оценивать как крайне незначительную. Морские перевозки между СССР и странами Юго-Восточной Азии осуществлялись в основном из порта Баку. До 2,5 миллионов тонн грузов назначением в Иран ежегодно шли по железной дороге через Азербайджан (Джульфа). Всего в 70-80-е годы на иранском направлении транзитом через территорию СССР перевозилось до пяти миллионов тонн грузов. После событий в Нагорном Карабахе прямое железнодорожное сообщение между СССР и Ираном было прервано. Распад Советского Союза привел к ослаблению торгово-экономических связей. С тех пор Астрахань стала пограничным городом, значение региона в международной торговле стало возрастать. Свою роль здесь сыграла и нестабильная обстановка на Северном Кавказе: вариант доставки грузов в Иран и из Ирана через Астраханский консолидированный транспортный узел оказался более безопасным и сравнительно более выгодным. В настоящее время объем перевозок между Западной Европой и Восточной Азией оценивается в $250 млрд. в год. До 15-ти процентов этих грузов может следовать через Россию: бюджет страны за счет доходов от транзита может ежегодно получать $300 млн. Начиная с 90-х годов 20 века все активнее стала обсуждаться возможность создания международного транспортного коридора «Север-Юг». Основное направление: Финляндия – Санкт-Петербург – Москва – Астрахань – Каспийское море – Иран – страны Персидского залива – Пакистан – Индия.

В настоящее время транспортный коридор «Север-Юг» работает преимущественно для обеспечения двусторонней торговли России с Ираном и рядом государств Закавказья, а также между странами Средней Азии и Закавказья.

Всего на линии работают паромные судна («Кристина» - бывший теплоход «Композитор Даргомыжский», «Композитор Новиков», «Композитор Гасанов», «Акварама»), перевозящие нефть и нефтепродукты, металл, пиломатериал, лес, бумагу, контейнеры на экспорт, а в Россию и Европу перевозят чай, табак, специи, консервированные продовольственные грузы (томатная паста и др.). Кроме паромных судов в перевозке грузов участвуют около тридцати судов под российским флагом общим тоннажем 75,0 тысячи тонн и четыре судна под иранским флагом общим тоннажем 10,0 тысячи тонн. В летний период каждое осуществляет два с половиной – три оборота в месяц между Астраханью и иранским портом Энзели; в зимний период – два оборота.

Проведенный экспертами Министерств транспорта России, Индии и Ирана мониторинг позволяет предполагать, что в ближайшие годы объем перевозок может возрасти до 12-15-ти млн. тонн в год.

Россия, через которую проходит этот путь, сможет получать свой доход от транзита: по данным Министерства транспорта РФ, он составит от пяти до шести миллиардов долларов в год. Кроме того, это отвечает коренным национальным интересам России, поскольку в случае реализации данного проекта позволит нашей стране эффективно влиять на геополитическую и геоэкономическую ситуацию в обширном регионе – в том числе и на вопросы, связанные с транспортировкой нефти, добываемой в Каспийском бассейне, Иране и Ираке. В соответствии с планами освоения Каспийских нефтяных месторождений объем добычи нефти в Каспийском регионе в 2010 году предполагалось достичь 100 – 120 млн. тонн, что равняется объему нефтяного экспорта России. Ежегодно увеличиваются морские перевозки. Нефть и нефтепродукты по Каспию возят в самых различных, иногда весьма неожиданных направлениях. При перевозке используются суда национального азербайджанского «Каспийского пароходства» (КАСПАР) и казахский «Казмортрансфлот». Активно работают частные компании «Волготанкер», «Палмали», «Аншип».

Идет активная закупка новых судов, но большая часть каспийского флота имеет солидный возраст.

Основная проблема связана с отсутствием единой картины того, что происходит на Каспийском море. Каково качество и техническое состояние плавающих в нем судов? Четкой, своевременной официальной информации о том, что происходит с морскими перевозками на Каспии, как обеспечивается их безопасность, нет. Ситуация усложняется еще и тем, что в каждом из пяти прикаспийских государств – свои особенности. Отсутствие открытой информации на эту тему вызывает тревогу. Есть ряд стандартных вопросов, касающихся безопасности морских перевозок, особенно таких грузов как нефтяные, на которые должны быть получены ответы.

Рис. 5. Буксир во льдах.

При использовании в транспортных целях таких судов неизбежно приведет к возникновению ситуаций близких к экологической катастрофе. Когда будет прекращено использование однокорпусных танкеров, и они будут заменены на более безопасные суда с двойной обшивкой корпуса? Двойная обшивка значительно снижает риск разлива нефти в случае аварий. При столкновении со льдами, посадке на мель повреждается наружная обшивка, а внутренняя, отделенная от наружной на 0,7-1,5 м, как правило, остается целой.

Рис. 6. Сложные ледовые условия в морской части Волго – Каспийского канала.

Рис. 7. Стамухи на северном Каспии.

Другая ситуация связана использованием уже построенных и функционирующих нефтепроводов, а также заглушенных скважин, расположенных на дне Каспийского моря. Многолетние исследования ледовой обстановки, изучение динамических, физико-механических, термических свойств каспийских льдов привело Бухарицина к обнаружению, описанию возникновения и поведения таких (весьма характерных для мелководного Северного Каспия) ледовых образований, как «стамухи», подробно изученных и описанных в трудах [3-10], (рис. ). Эти большие торосистые образования, формирующиеся при определенных условиях в ледяном покрове Северного Каспия, ввиду их огромной массы севших на грунт и определенным образом воздействующих на дно и гидротехнические сооружения расположенные на дне или недостаточно защищенные от подобного воздействия, могут послужить причиной серьезных аварий, и даже катастроф.

Рис. 8. Ледостойкая буровая платформа на шельфе Северного Каспия.

Таким образом, изучение влияния ледяного покрова в зимний период на Каспийском море и его влияния на человеческую деятельность играет важнейшую роль в безопасности зимних плаваний на основных ледовых трассах данного региона. Особенности ледяного покрова на судоходных трассах Каспийского моря зависят от характера зим и состояния льда, а также положения самой трассы [11]. Значительную роль при плавании в плавучем льду играет его сплоченность, определяемая направлением и силой ветра. Сплоченность плавучего льда на трассах Северного Каспия увеличивается с установлением ветров южной четверти, обуславливающих перемещение плавучего льда от прикромочной зоны к границе припая. Сплоченный лед затрудняет плавание по трассам и работу рыболовецкого флота. Опасными гидрологическими явлениями на Северном Каспии в ледовый период являются:

  • штормовые нагоны и сгоны, вызывающие значительные кратковременные подъемы или понижения уровня моря, при которых происходит затопление или повреждение пунктов, объектов, гидротехнических сооружений, дорог и других коммуникаций на побережье и островах, нарушается или прекращается судоходство на мелководных участках судоходных каналов; появление льда в море и каналах раньше 15 ноября (средняя многолетняя дата закрытия летней навигации на Нижней Волге и Северном Каспии), вследствие чего срываются с якорей и уносятся в море навигационные буи;
  • интенсивный дрейф, подвижки, заторы и торошение льда, представляющие опасность для кораблей и судов, экспедиций, береговых гидротехнических сооружений (они снижают скорость движения кораблей и создают угрозу их выжимания за габариты судового хода Волго-Каспийского канала и посадки на мель в период зимних плаваний);
  • суровые зимы, когда вся акватория Северного Каспия покрывается толстым неподвижным льдом – припаем, тяжелые условия для ледокольного плавания на участке Астрахань – порты Каспийского моря;
  • быстрое обледенение судов, гидротехнических сооружений и навигационных буев в море, каналах и на берегу.

Рис. 9. Спутник MODIS.

Результатом наших исследований должно стать создание некоего информационного продукта, назовем его Ледовый атлас Каспийского моря. В него должно быть включено большое количество материалов многолетних наблюдений об изменчивости характеристик ледяного покрова по районам низовьев реки Волги и Северного Каспия, полученных при помощи дистанционных (использование многолетних ретроспективных рядов данных спутниковых наблюдений полученных с помощью методов ДЗЗ и авиационных) методов (рис. 9), а также дополненных многолетними данными подспутниковых наблюдений (стационарных наблюдений, выполненных на береговых и островных гидрометеорологических станциях, а также данных полевых исследований, полученных во время зимних ледовых экспедиций на ледоколах, тюленебойных судах, дрейфующих льдинах и вертолетах) в различные по суровости зимы, гидросиноптические ситуации, в условиях изменяющегося фонового уровня моря. В атласе также будут использованы данные стационарных и рейдовых наблюдений, выполненных на береговых и островных гидрометеорологических станциях и постах Северного Каспия, многочисленные материалы полевых исследований, полученные во время зимних ледовых экспедиций (на ледоколах, тюленебойных судах, дрейфующих льдинах и вертолетах). В атлас также включены систематизированные данные о состоянии ледяного покрова, полученные в разные по суровости зимы, в различных гидросиноптических ситуациях, в условиях изменяющегося фонового уровня моря и др. (фотографии, схемы, карты, графики, формулы и прогностические зависимости).

Предполагаемый таким образом метод лежит в русле майских указов президента В.В. Путина, позволит глубже внедрить цифровизацию, инновационные методы и подходы к ведению финансово-хозяйственной деятельности компаний. Анализ ледовой и гидрометеорологической обстановки Каспийского моря, позволит выявить неблагоприятные периоды и пути для судоходства, позволит сформировать комплекс мер, направленных на минимизацию потерь и оптимизацию финансово-хозяйственной деятельности промысловых, добывающих и судоходных компаний ведущих свою деятельность на Каспийском море в зимний период при наличии ледового покрова.

Список литературы

  1. Шлямин Б.А. О прогнозировании ледовых условий на Каспийском море и возможности их регулирования. - Труды океанографической комиссии АН СССР, 1959, т. 5, с. 214-219.
  2. Бухарицин П.И., Русанов Н.В., Беззубиков Л.Г. Волго-Каспийский судоходный канал – от старых принципов к новым идеям. Комплекс мероприятий по улучшению функционирования Волго-Каспийского водно-транспортного узла в третьем тысячелетии // Монография. Werlag / Издатель: LAP LAMBERT Academic Publising 2016. 101с.
  3. Гидрологические процессы в Северном Каспии в зимний период: дис. ... доктора геогр. наук в форме научного доклада / П.И. Бухарицин. - М, 1996. - 61с.
  4. Бухарицин П.И. «Динамика каспийских льдов»: Учебно-методическое пособие по дисциплине «ГИС и мониторинг водных объектов» для студентов АГТУ 1-3 курсов всех форм обучения, обучающихся по специальностям «Комплексное использование и охрана водных ресурсов» и «Биоэкология» // АГТУ. – Астрахань, 2011. – 92с.
  5. Бухарицин П.И. «Термика и физические свойства каспийских льдов»: Учебно-методическое пособие по дисциплине «ГИС и мониторинг водных объектов» для студентов АГТУ 1-3 курсов всех форм обучения, обучающихся по специальностям «Комплексное использование и охрана водных ресурсов» и «Биоэкология» // АГТУ. – Астрахань, 2011. – 76с.
  6. Бухарицин П.И. «Методы ледовых расчётов и прогнозов»: Учебно-методическое пособие по дисциплине «ГИС и мониторинг водных объектов» для студентов АГТУ 1-3 курсов всех форм обучения, обучающихся по специальностям «Комплексное использование и охрана водных ресурсов» и «Биоэкология» // АГТУ. – Астрахань, 2011. – 68с.
  7. Создание электронного архива карт ледовых авиаразведок по Северному Каспию // Вестник Астраханского государственного технического университета (общенаучный), №1(53), 2012. С.18-21.
  8. Бухарицин П.И. Создание электронного архива карт ледовых авиаразведок по Северному Каспию // Вестник Астраханского государственного технического университета (общенаучный), №1(53), 2012. С.18-21.
  9. Бухарицин П.И. Влияние ледовых факторов на экологическое состояние Северного Каспия // В монографии: Проблемы качества вод Нижней Волги и Северного Каспия. (Отв. редактор В.Ф. Бреховских, Е.В. Островская) М.: Типография Россельхозакадемии, 2013. – Глава 12. – 300с./С.268-283. УДК 556.5. ББК 26.8.
  10. Бухарицин П.И., Огородов С.А., Архипов В.В. Воздействие ледяных образований на дно Северного Каспия в условиях колебаний уровня и ледовитости // Вестник Московского университета. Серия 5. География, №2, 2015 (март-апрель). Издательство Московского университета, 2015. С.101-108.
  11. С. Уилсон, И. Труханова, Л. Дмитриева, Е. Долгова, И. Кроуфорд, М. Баймуканов, Т. Баймуканов, Б. Исмагамбетов, М. Пазылбеков, М. Юсси, С. Гудман “Оценка воздействия ледокольных судов при прохождении районов щенки тюленей на льду и меры по уменьшению последствий”. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006320717301672);

(http://kaspika.org/ru/2017/11/04/assessment-of-impacts-and-potential-mitigation-for-icebreaking-vessels-transiting-pupping-areas-of-ice-breeding-seal-1/).