Вертикальное распределение температуры воды в Байкале в реальном времени отследят при помощи термокосы

Сотрудники лаборатории гидрологии и гидрофизики Лимнологического института (ЛИН) СО РАН создали термокосу для отслеживания вертикального распределения температуры воды в озере Байкал в режиме реального времени. Разработку интегрировали в один из кабелей-стрингов нейтринного телескопа Baikal-GVD и подключили к телекоммуникационной сфере. Система мониторинга и ее интеграция в нейтринный телескоп позволит в онлайн режиме получать данные о гидрофизике деятельного слоя озера Байкал.

Пилотный образец состоит из 11 температурных датчиков, расположенных по глубине от 20 до 120 метров с шагом 10 метров. В каждый датчик встроен микронагреватель, активируемый адресной командой. Это нужно для термоанемометрической оценки вертикального распределения скоростей течений.

Для оперативного мониторинга разработана WEB страница. На будущее планируется существенное удлинение термокосы вплоть до измерения придонных температур. Прорабатывается возможность интеграции в разработанную измерительную систему датчиков скорости течений, электропроводности и др.  Благодаря развитой инфраструктуре телескопа, в частности, организации бесперебойного электропитания и канала связи, появилась возможность передавать измеренные каждые 10 секунд параметры на сервер Лимнологического института.

Также сотрудники лаборатории гидрологии и гидрофизики ЛИН СО РАН подготовили и установили автономную буйковую станцию. Станция включает в себя следующий набор датчиков: 14 логгеров температуры, распределенных от 20 метров от поверхности до дна озера Байкал, 5 логгеров скорости и направления течений, расположенных от глубины 100 метров до дна и один придонный логгер растворенного кислорода. Для монтирования датчиков течений на полипропиленовый фал в лаборатории были специально разработаны и изготовлены с помощью технологии 3D-печати выносные прижимные устройства с кольцевыми резиновыми уплотнителями.

Постановка буйковой станции была сделана в 7 км от п. Большие Коты, в районе с повышенными скоростями течений. Глубина в месте постановки станции составляет 1360 м. Измеренные показания записываются с интервалом от 1 (для температур) до 15 (для течений) минут во внутреннюю память каждого логгера. Результаты эксперимента будут получены после извлечения станции в 2023 году.

Работа выполнена в рамках базового проекта ЛИН СО РАН (Исследование адвективного и турбулентного водообмена Байкала и его влияния на экосистему озера, риски катастрофических явлений) и при поддержке крупного научного проекта Минобрнауки России  «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории».

Читать также