SU1376997A1

SU1376997A1 - Способ определени запасов донных гидробионтов

Info

Publication number: SU1376997A1
Application number: SU864120630A
Authority: SU
Inventors: Леонид Леонидович Скрипкин; Александр Григорьевич Гусар; Владимир Андреевич Гетманцев; Александр Васильевич Кутаков; Игорь Иосифович Пятницкий
Original assignee: Л. Л. Скрипкин, А. Г. Гусар, В. А. Гетманцев, А. В. Кутаков и И. И. П тницкий
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1988-02-28

Abstract

Изобретение относитс к промысловой разведке и направлено на ускорение обследовани , удешевление его и увеличение достоверности получаемых данных при определении запасов данных гидробионтов. Дл достижени этого буксируют с помощью надводного судна подводную лабораторию «Бентос-300 (ПЛБ) над дном круглосуточно в течение 6-8 сут - днем на рассто нии 3 м от дна со скоростью 3 узла и ночью на рассто нии 2 м от дна со скоростью не более 1,5 узлов. В процессе буксировки регулируют дифферент ПАБ и плавучесть путем изменени объема балласта и его расположени относительно продольной оси ПЛБ, удержива ее на заданном рассто нии от дна. ПЛБ перемещают по заранее вычерченной схеме галсов и провод т наблюдени , регистриру около минутных отметок толщину пласта биомассы и процент покрыти ее дна водоема. На полученном таким образом поле текущих весов биомассы провод т изолинии, устанавливают величину биомассы на площади контура , ограниченного изолини ми, и затем суммируют запасы биомассы всех контуров. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. с сл

Description

00

о: со со

Изобретение относитс к разведке и направлено на определение в пол х запасов донных гидробионтов, таких как моллюски или водоросли.

Целью изобретени вл етс ускорение процесса, его удешевление и повышение достоверности получаемых данных.

Предлагаемый способ позвол ет определ ть запасы донных гидробионтов на больших плошад х сохран при этом необходимое дл исследовани удаление плавучей лаборатории от дна обследуемой акватории и проводить исследовани в течение нескольких суток непрерывно при экономии электроэнергии.

На фир. 1, 2 графически изображены подъемные силы, действуюшие на нос плавучей лаборатории дл разных режимов буксировки; на фиг. 3, 4 и 5 - схема управлени движением плавучей лаборатории в зависимости от рельефа дна; на фиг. 6 - схема галсов с отметками; на фиг. 7 - распределение биомассы гидробионтов водоросли филлофоры на промысловом участке; на сЬиг. 8 - схема проведени изолиний на исследуемом участке.

Способ определени запасов донных гид- бионтов осуществл ют следующим образом .

Предварительно на площади дна с гидро- биоводоросл ми и моллюсками обследуемых видов собирают водолазные пробы биомассы (с помощью участной рамки и линейки) взвещивают пробь и наход т зависимость между толщиной пласта и весом биомассы на 1 м площади дна. Затем на планще- те вычерчивают схему галсов на обследуемой акватории и вдоль каждого галса нанос т метки. После этого подводную лабораторию «Бентос-300 перемещают днем со скоростью 3 узла на рассто нии 3 м от дна, а ночью - со скоростью 1,5 узла на рассто нии

2м от дна. Дл ее перемещени используют надводное судно. Перемещение подводной лаборатории ведут непрерывно до полного израсходовани энергоресурса подводной лаборатории «Бентос-300, при этом в процессе ее перемещени измен ют в зависимости от рельефа дна дифферент и плавучесть , дл чего перемещают водный балласт по продольной оси подводной лаборатории «Бентос-300, а также измен ют его объем, принима и отлива его, и тем самым поддерживают заданное рассто ние от дна. Кроме того, в ночное врем освещают дно, использу источники электроэнергии , размещенные на подводной лаборатории . Разр дной емкости аккумул торных батарей, размещенных на подводной лаборатории «Бентос-300 (ПЛБ), хватает на 6-8 сут непрерывного управлени ею и освещени дна в ночное врем .

При дневном освещении дна возможно использовать скорость перемещени ПЛБ

3узла. Однако така скорость перемещени

ПЛБ требует увеличени рассто ни до дна (до трех метров), что необходимо дл быстрого изменени глубины погружени ПЛБ при внезапном по влении преп тстви (скалы , затонувшего судна) по курсу движени ПЛБ. Дневное освещение позвол ет наблюдателю из ПЛБ на рассто нии 3 м от дна четко различать гидробионты с характерным размером 10 см (водорослей и моллю„ сков) при скорости перемещени ПЛБ 3 м. Однако дальнейшее увеличение скорости перемещени ПЛБ невозможно, так как оно приведет к уменьщению достоверности полученных результатов.

При искусственном освещении дна воз5 можно использовать максимальную скорость перемещени ПЛБ, не более 1,5 узлам, лишь така или меньща скорость позвол ет наблюдателю из ПЛБ четко различать гидробионты с характерным размером 10 см. Уменьшение скорости перемещени ПЛБ

0 позвол ет приблизитьс к дну на рассто ние до двух метров, сохран при этом услови дл безопасного управлени ПЛБ по вертикали . Уменьшение рассто ни до дна в ночное врем улучшает услови наблюде5 ни и тем самым уменьшает утомл емость наблюдател ПЛБ. Указанна зависимость между скоростью перемещени ПЛБ и ее рассто нием до дна при естественном и искусственном освещении дна установлена при экспериментальных работах.

0 Во врем буксировки ПЛБ непрерывно производ т из нее кинофотосъемку и визуальные наблюдени . Возле каждой минутной метки на галсе записывают толщину пласта биомассы и процент покрыти ею дна, а также расчетное значение веса био5 массы, которое уточн ют с помощью данных кинофотосъемки. По полученному таким образом полю текущих весов биомассы провод т изолинии: усредн ют значени веса биомассы, наход щейс внутри - каждого контура, ограниченного соседними

изолини ми ( у), полученное среднее

значание веса биомассы умножают на площадь контура и получают величину запаса 5 биомассы на площади даного контура, после чего суммируют запасы биомассы на площади всех контуров и наход т величину запаса биомассы Gj на всей обследованной площади акватории по формуле Gj; six

0 X(gi+ g2)

данной точке площади дна

И

Sy, где gi - вес биомассы в

(кг/м2); gi

К Ь,п,Тч, hi - толщина пласта биомассы в этой точке (м); т)/ - процент покрыти 55 дна биомассой; К - коэффициент пропорциональности между весом биомассы и толщиной пласта, полученный при обработке водолазных проб (кг/м); S/ - площадь j-ro

контура, ограниченного соседними изолини ми gi и g2; N - число участков (площадей контуров) на обследованной площади акватории .

Используема при осуществлении способа подводна лаборатори «Бентос-300 не имеет горизонтальных рулей дл управлени по вертикали. Поэтому у нее при следовании под водой на буксире на заданном рассто нии от дна измен ют, дифферент и плавучесть в зависимости от рельефа дна и режима работы. Режим работы ПЛБ (скорость подводной буксировки и глубина погружени ) определ ет подъемную силу, возникающую от воздействи буксирного троса на нос ПЛБ.

На фиг. 1 и 2 показаны подъемные силы , действующие на нос ПЛБ, дл разных режимов подводной буксировки ПЛБ на буксире посто нной длины. На фиг. 1 показаны подъемные силы Р и Р дл двух скоростей буксировки ПЛБ - 1/1 и Vz- На фиг. 2 показаны подъемны силы Pi и Рч дл двух глубин буксировки - Zi и Z2.

На фиг. 3 показан случай управлени движением ПЛБ 1 над ровной горизонталь10

На фиг. 5 показан случай управлени движением ПЛБ 1 при резком изменении рельефа дна 2 или внезапном по влении преп тствии (скалы, затонувшего судна) по курсу движени ПЛБ 1. В этом случае дл быстрого изменени глубины Н погружени ПЛБ 1 создают дополнительную подъемную силу Р, вытесн вод ной балласт воздухом высокого давлени - вначале из носовой цистерны 8 главного балласта, а затем из средней группы цистерны 9 главного балласта до выравнивани дифферента II.

После прохождени преп тстви 7 стравливают воздух из цистерн 8 и 9 главного балласта и возвращают ПЛБ 1 на заданное 5 рассто ние I от дна 2. Буксировку ПЛБ I ведут судном 10.

Пример. По описывае.мому способу работал комплекс: надводное судно типа РСП и подводна лаборатори «Бентос-300. Предварительно на площади дна пол с водоросл ми филлофоры были собраны 430 водолазных проб филлофоры с по.мощью учетной рамки и линейки. Эти пробы взвешивали и нашли зависимость между толщиной плас20

ной поверхностью дна 2 или над дном 2 со 25 филлофоры и весом биомассы на 1 м- плослабо измен ющимс профилем. При движении ПЛБ 1 на буксире над ровной горизонтальной поверхностью дна 2 с посто нной скоростью и при посто нной длине буксирного троса 3 дл удержани заданного рассто ни I ПЛБ 1 от дна 2 компенсируют подъемную силу Р, перемеща часть водного балласта из кормовых дифферентных цистерн 4 в носовые дифферентные цистерны 5.

При движении ПЛБ I на буксирном тросе 3 над горизонтальной поверхностью дна 2 со слабо измен ющимс профилем дл удержани заданного рассто ни I более часто принимают вод ной балласт в цистерну 6 стабилизации или отличают его с помощью насосов.

Изменение плавучести (например, из-за изменени солености воды) во врем движени ПЛБ 1 компенсируют, принима водный балласт в цистерну 6 стабилизации или отлива его с помощью насосов.

На фиг. 1 показан случай управлени движением ПЛБ 1 над дном 2 с посто нным положительным уклоном (подъемом дна). В этом случае дл удержани заданного рассто ни I от дна 2 и дифферента II ПЛБ 1, соответствующего углу а уклона, компенсируют измен ющуюс с изменением глубины Н подъемную силу Я, перемеща вод ной балласт вдоль ПЛБ 1 - из носовых дифферентных цистерн 5 в кормовые дифферентные цистерны 4.

При посто нном отрицательном уклоне дна 2 (опускании дна) поступают наоборот - перемещают вод ной балласт из кормовых в носовые дифферентпые цистерны 4, 5.

40

щади дна (как указывалось Bbioje). Затем на планшете вычертили схему галсов и вдоль каждого галса нанесли метки времени (фиг. 1, где на схеме галсов указано врем ; рассто ние между галсами 2 .мили). После

30 этого ПЛБ перемещали днем со скоростью 3 узла на рассто нии 3 м от дна, а ночью - со скоростью 1,5 узла на рассто нии 2 м от дна. Дл ее перемещени использовали надводное судно. ПЛБ буксировали непрерывно в течение 8-ми сут и за врем исследовали

35 все., поле.

В процессе буксировки измен ли в за- виси.мости от рельефа дна дифферент и плавучесть ПЛБ, дл чего перемещали водный балласт по продольной оси ПЛБ, а также измен ли его объем, т.е. принимали и отливали его, и тем самым поддерж 1ва,ли заданное рассто ние от дна. В ночное врем освещали дно светильниками ПЛБ, использу источники электроэнергии ПЛБ. Во вред5 м буксировки ПЛБ непрерывно производили из нее кинофотосъемку и визуальные наблюдени . Возле каждой минутной метки на галсе записывали толщину пласта биомассы и процент покрыти ею дна. а также расчетное значение веса биомассы, которое уточн 50 ли с по.мощью данны.х кинофотосъемки (см. фиг. 2, где показано распределение бломас- сы филлофоры на одном из промысловы.х участков пол ; на с.хеме галсов указана средн биомасса в дл интервалов времени 12 мин). По полученно.му таким образом полю текущих весов биомассы провели изолинии: 0,1; КО; 3,0; 8,0 (в кг/м) и получили 4 контура и 4 площади, ограниченные этими контурами: Si-- Sj (фиг. 3).

55

После прохождени преп тстви 7 стравливают воздух из цистерн 8 и 9 главного балласта и возвращают ПЛБ 1 на заданное рассто ние I от дна 2. Буксировку ПЛБ I ведут судном 10.

5 филлофоры и весом биомассы на 1 м- пло0

0 этого ПЛБ перемещали днем со скоростью 3 узла на рассто нии 3 м от дна, а ночью - со скоростью 1,5 узла на рассто нии 2 м от дна. Дл ее перемещени использовали надводное судно. ПЛБ буксировали непрерывно в течение 8-ми сут и за врем исследовали

5 все., поле.

В процессе буксировки измен ли в за- виси.мости от рельефа дна дифферент и плавучесть ПЛБ, дл чего перемещали водный балласт по продольной оси ПЛБ, а также измен ли его объем, т.е. принимали и отливали его, и тем самым поддерж 1ва,ли заданное рассто ние от дна. В ночное врем освещали дно светильниками ПЛБ, использу источники электроэнергии ПЛБ. Во вре5 м буксировки ПЛБ непрерывно производили из нее кинофотосъемку и визуальные наблюдени . Возле каждой минутной метки на галсе записывали толщину пласта биомассы и процент покрыти ею дна. а также расчетное значение веса биомассы, которое уточн 0 ли с по.мощью данны.х кинофотосъемки (см. фиг. 2, где показано распределение бломас- сы филлофоры на одном из промысловы.х участков пол ; на с.хеме галсов указана средн биомасса в дл интервалов времени 12 мин). По полученно.му таким образом полю текущих весов биомассы провели изолинии: 0,1; КО; 3,0; 8,0 (в кг/м) и получили 4 контура и 4 площади, ограниченные этими контурами: Si-- Sj (фиг. 3).

5

Затем вычисл ли запас биомассы филлофоры на данном промысловом участке пол по формуле:

N

проб гидробионтов исследуемых видов, установление зависимости между толщиной их пласта и массой на площади дна, равной составление схемы галсов с нанесе1ч .1ж 1Т1 , ,i-k,iTi i ctvi4,u iiciritV-t

GI.I.- (gi + g2) (0,1 +1,0) Si+нием на нее минутных меток, перемещение

о пппрппипы п лп тлпыи л Кацтг /- - ПП «1 п

подводной лаборатории «Бентос-300 в дневное врем со скоростью 3 узла на рассто нии 3 м от дна с проведением наблюдений за толщиной пласта биомассы и процентом покрыти ею дна водоема и регистрацией 10 результатов наблюдени вдоль минутных меток с получением таким образом пол текущих масс биомассы, нанесение на поле изолиний, установление величины биомассы на площади контура, ограниченного соседними изолини ми, и последующее определение запасов донных гидробионтов на исследуемом участке путем суммировани запасов биомассы на площади всех контуров , отличающийс тем, что„ с целью ускорени обследовани и удещевлени , а также

+-f (1.0+ 3,0)82+ -f (3,0+ 8,0) 5з+ 8,2554.

С

где Si 189.573.500 м, 82 65.070.320 м 5з 24.401.370 м $4 8.133.790 м1 GJ: 104.3+ 130.1+ 134.2+67,1 435.7 тыс. т.

По сравнению со способом-прототипом врем обследовани пол было уменьшено в 5 раз (так как подводный аппарат в способе-прототипе в сутки работает 5 ч, а скорость его перемещени над дном равна средней скорости перемещени над грунтом подвижной лаборатории «Бентос-300). Использование комплекса - подводное судно и ПЛБ без подъема последней на

15

поверхность в течение 6-8 дней - позво- 20 увеличени достоверности получаемых дан- л ет вести работу круглосуточно, что сни-ных, перемещение подводной лаборатории

жает стоимость исследовани , так как приосуществл ют и в ночное врем , исследоваэтом уменьшаютс расходы на оплату зани провод т непрерывно в течение 6-

аренду подводного судна.8 сут, а в процессе перемещени регулиУдержание ПЛБ на заданном (одина-руют в зависимости от рельефа дна диффековом ) рассто нии от грунта обеспечивает 25 рент и плавучесть путем изменени объема нормальные услови дл наблюдателей ибалласта и его расположени относительно

продольной оси лаборатории, при этом в ночное врем перемещение подводной лаборатории осуществл ют со скоростью не более 1,5 узла на рассто нии 2 м от дна.

2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что.

повышает тем самым точность исследовани и достоверность получаемых данных.

Формула изобретени

30

1. Способ определени запасов донных гидробионтов, предусматривающий предварительный сбор на площади дна водоема

с целью,снижени энергозатрат, перемещение подводной лаборатории осуществл ют надводным судном.

проб гидробионтов исследуемых видов, установление зависимости между толщиной их пласта и массой на площади дна, равной составление схемы галсов с нанесеж 1Т1 , ,i-k,iTi i ctvi4,u iiciritV-t

нием на нее минутных меток, перемещение

пппрппипы п лп тлпыи л Кацтг /- - ПП «1 п

подводной лаборатории «Бентос-300 в дневное врем со скоростью 3 узла на рассто нии 3 м от дна с проведением наблюдений за толщиной пласта биомассы и процентом покрыти ею дна водоема и регистрацией результатов наблюдени вдоль минутных меток с получением таким образом пол текущих масс биомассы, нанесение на поле изолиний, установление величины биомассы на площади контура, ограниченного соседними изолини ми, и последующее определение запасов донных гидробионтов на исследуемом участке путем суммировани запасов биомассы на площади всех контуров , отличающийс тем, что„ с целью ускорени обследовани и удещевлени , а также

увеличени достоверности получаемых дан- ных, перемещение подводной лаборатории

.,

Л

.}

15D 200 Фие.г

300

ТГ

Фиг. 3

CD сэ «3

CD CZ3

ста

ё

ссз

СП

е

S

сэ

;

сз

1

сэ

CVJ

сэ 1

0-J

с

г

сэ

и

э

СП

сэ

Q

сэ

1

э

CVJ

сэ

СЧ1

сэ

.а

CD

ё

1

и

сэ сэ t

сэ оэ

EQ

сэ

и

§

tcj

g

00

сэ с§ §

е ;а:

сэ оо

7«

у S

пУ

Со.Вионассаз. площадь 976l}5i/80 ff запас цзиллофорш 33 Г, тыс. т

Ср. 0,55кг// ; nлDщoдьf 7835735 10м запас roii,3 тыс.т

Claims

Формула изобретения

1. Способ определения запасов донных гидробионтов, предусматривающий предварительный сбор на площади дна водоема проб гидробионтов исследуемых видов, установление зависимости между толщиной их пласта и массой на площади дна, равной 1 м², составление схемы галсов с нанесением на нее минутных меток, перемещение подводной лаборатории «Бентос-300» в дневное время со скоростью 3 узла на расстоянии 3 м от дна с проведением наблюдений за толщиной пласта биомассы и процентом покрытия ею дна водоема и регистрацией результатов наблюдения вдоль минутных меток с получением таким образом поля текущих масс биомассы, нанесение на поле изолиний, установление величины биомассы на площади контура, ограниченного соседними изолиниями, и последующее определение запасов донных гидробионтов на исследуемом участке путем суммирования запасов биомассы на площади всех контуров, отличающийся тем, что,, с целью ускорения обследования и удешевления, а также увеличения достоверности получаемых данных, перемещение подводной лаборатории осуществляют и в ночное время, исследования проводят непрерывно в течение 6— 8 сут, а в процессе перемещения регулируют в зависимости от рельефа дна диффе25 рент и плавучесть путем изменения объема балласта и его расположения относительно продольной оси лаборатории, при этом в ночное время перемещение подводной лаборатории осуществляют со скоростью не более _ 1,5 узла на расстоянии 2 м от дна.
2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что, с целью,снижения энергозатрат, перемещение подводной лаборатории осуществляют надводным судном.

Фиг .5

03.00 с=> -о

Техред И. Верес

Тираж.519

Корректор М. Пожо

Подписное