Как изучают Мировой океан: читать начало книги онлайн

Производители МЛЭ стараются расположить лучи так, чтобы обследуемые ими участки на дне пересекались между собой и их размер уменьшался, но полностью устранить этот недостаток не получается (рис. 9.8 [2]).

Рис. 9.8. Образцы обследованных участков дна (размер участка 200 на 17 метров) при его съемке МЛЭ различного типа.

Следующее, на что специалист-гидрограф обращает внимание при работе МЛЭ, это количество лучей, попадающих на единицу площади. Эта величина зависит от количества гидроакустических лучей, излучаемых многолучевым эхолотом, и глубины под килем исследовательского судна. Количество глубин, попадающих на единицу площади, носит название плотность батиметрических данных.

Как и на суше, где предмет хорошо виден вблизи, а далеко четко рассмотреть его не получается, качество изображения дна в воде также ухудшается с увеличением глубины. Когда подводный объект расположен на большой глубине, его изображение начинает расплываться и невозможно понять, что это такое, или, как говорят специалисты-гидрографы, «невозможно идентифицировать» изображение.

Так, из рис. 9.9 [2] видно, что на глубине 5 метров на участок дна размером 2,5 на 2,5 метра приходится 66 измеренных глубин, а на такой же участок на глубине 29 метров – только 10.

Рис. 9.9. Уменьшение количества измеренных глубин в ячейке размером 2,5 на 2,5 метра.

Рис. 9.9. Продолжение.

На уроках математики вы проходили сравнение разных величин. Применив полученные знания и самостоятельно выполнив простой расчет, вы поймете, что качество изображения дна ухудшилось в 6,5 раза.

Изображение, полученное с использованием многолучевого эхолота, не имеет тени, что очень неудобно для визуального восприятия. Это мы разберем, когда будем рассматривать следующее техническое средство – гидролокатор бокового обзора – и сравним его возможности с возможностями многолучевого эхолота.

Все же многолучевой эхолот – это одно из самых совершенных современных средств изучения дна. Он позволяет не только измерить глубину, получить картину дна, но и построить его трехмерное изображение, о котором вы слышали на уроках информатики. Трехмерное изображение удобно тем, что позволяет рассмотреть рельеф дна и подводные объекты с любой стороны, как это показано на рис. 9.10 [27].

Рис. 9.10. Трехмерное изображение подводного рельефа, полученное по результатам обработки данных многолучевого эхолота.

Используют данные многолучевого эхолота и для построения трехмерного изображения подводных объектов, что подробно будет рассмотрено в следующих главах.

На рис. 9.11 [29] показано изображение знаменитого ледокола «Челюскин», раздавленного льдами и затонувшего 13 октября 1934 г. в Чукотском море на глубине 50 метров, полученное гидрографической организацией «Петрослав Гидросервис» из Санкт-Петербурга в ходе выполнения работ по съемке рельефа дна.

Рис. 9.11. Создание трехмерной модели затонувшего ледокола «Челюскин».

9.2. Гидролокатор бокового обзора

Следующим техническим средством, способным детально обследовать подводный рельеф, является гидролокатор бокового обзора (ГБО). Появился ГБО так же, как и МЛЭ, во 2-й половине XX в., а активно применяться стал с начала XXI в. Принцип действия этого прибора другой.

Гидроакустический сигнал излучается прибором в широком секторе и обследует весь сектор без пропусков. Таким образом, на дне не остается необследованных участков (рис. 9.12 [28]).

Рис. 9.12. Сектор изучения гидроакустического сигнала гидролокатором бокового обзора.

Устанавливают ГБО не только на корпус исследовательского судна, но и на буксируемый подводный аппарат. Излучение гидроакустических сигналов идет одновременно по обоим бортам, как показано на рис. 9.13 [28].

Рис. 9.13. Использование гидролокатора бокового обзора в буксируемом варианте.

При нахождении буксируемого подводного аппарата на небольшом удалении от дна изображение получается очень качественным, почти фотографическим, как это видно на рис. 9.14 [29].

На рисунке видны все изгибы дна. Можно рассмотреть утонувшую лодку. Если разные глубины изобразить разным цветом, или, как говорят в этом случае специалисты-картографы, «поднять изображение», то мы получим очень наглядную картину рельефа дна, как это показано на рис. 9.15 [28].