Льодовий моніторинг СО ФГБУ "ГОИН" в Керченській протоці 2016-2017 рр.

Керченську протоку є важливою судноплавною магістраллю з'єднує Чорне і Азовське моря. В даний час через протоку споруджується один з найскладніших гідротехнічних об'єктів в історії Росії - Керченський мостовий перехід, який буде мати ключове значення в інтеграції Криму в Російську Федерацію, розвитку промислового та рекреаційного потенціалу півострова.

Створення транспортного переходу ускладнюється непростими умовами в Керченській протоці: складною геологічною будовою (наявністю потужного шару мулистих відкладень, грязьового вулканізму, сейсмічної активності) і важкими гідрометеорологічними умовами.

Актуальність дослідження природних процесів в цьому районі обумовлена, перш за все, негативним досвідом експлуатації попереднього мостового переходу, побудованого в 1944 р в північній вузькості Керченської протоки, без урахування льодових умов і зруйнованого вже в січні наступного року в результаті інтенсивного дрейфу льодових полів з Азовського моря . Цей випадок і складна льодова обстановка, регулярно спостерігається в цій частині протоки, викликала цілком виправдані побоювання, в безпечної експлуатації транспортного переходу, реалізованого конструктивно у вигляді моста.

В останній льодовий сезон (2016-2017 рр.), Співробітниками Севастопольського відділення «ГОИН» спільно з іншими зацікавленими відомствами (ТОВ «Глоботек», ВО РАН), був проведений цикл експедиційних досліджень, основним завданням яких був збір інформації про поточну льодову обстановку в Керченській протоці та прилеглої акваторії Азовського моря, і передача цієї інформації в оперативному режимі службі управління льодовою обстановкою при будівництві транспортного переходу через Керченську протоку. При проведенні моніторингу використовувалися: візуальні берегові спостереження за льодовою обстановкою; аерофотозйомка за допомогою безпілотних літальних апаратів (БПЛА); супутниковий моніторинг; проводились інструментальні вимірювання льодових характеристик в протоці, відбір проб і проведення випробувань фізико-механічних властивостей морського льоду.

Для виконання поставлених завдань спостереження виконувалися за наступними льодовими характеристиками:

- положенням кромки льоду, шириною припая і дрейфуючого льоду уздовж узбережжя Керченської протоки від лінії, що будується транспортного переходу до Північної вузькості протоки, а також уздовж південного узбережжя Азовського моря на захід і на схід від Північної вузькості;

- швидкістю і напрямком дрейфу льоду; кількістю нерухомого та дрейфуючого льоду; переважаючими видами і формами льоду; наявності та інтенсивністю стиснення льодових полів;

- проводилися вимірювання товщини нерухомого (приспів) льоду; параметрів торосів і стамух; висоти снігового покриву на льоду; вперше виконувалися дослідження в Керченській протоці фізико-механічних властивостей льоду на межу міцності на стиск;

- оцінювалося динамічний вплив крижаних утворень на гідротехнічні споруди тимчасового мостового переходу і берегової лінії в районі спостережень.

Як показав проведений моніторинг, з розвитку льодової обстановки зима 2016 - 2017 рр. може бути віднесена до типу помірних зим. У льодовий сезон зазначалося кілька хвиль холоду (21 - 26 січень 2016 р .; 26 січня - 01 лютого 2017 р .; 08 - 17 лютий 2017 г.), коли середньодобова температура повітря в Керченській протоці опускалася від -0,5 ° С до -8,9 ° С. Хвилі холоду в останню зиму чергувалися з Затока теплого середземноморського і атлантичного повітря, коли середньодобова температура повітря в районі мостового переходу підвищувалася від +5,0 ° С до +9,0 ° С.

Така нестабільна погода в зимовий період 2016 - 2017 рр. перешкоджала розвитку стійкого льодового покриву в Керченській бухті і Таманському затоці. З'явилися при похолоданні початкові форми льоду в грудні, січні потім зникали в результаті підвищення температури повітря, води, і вітро-хвильового впливу. Період льодоутворення і найбільш важких льодових умов в Керченській протоці відзначався в період з 10.02 - 15. 02. 2017 р

За даними льодового моніторингу в цей час в 500 - 700 м від берега в районі північної вузькості спостерігалися великі дрейфують поля сіро-білого льоду з Азовського моря згуртованістю 7 - 8 балів. У Павлівській вузькості в районі осі мостового переходу зазначалося скупчення дрейфуючого льоду 8 - 9 балів. За весь льодовий період 206 - 2017 рр. максимальна товщина льоду, зафіксована в прибережних районах Керченської протоки і його північній вузькості з боку Керченського півострова, не перевищувала 17 см.

В останню зиму протягом усього льодового сезону відзначався інтенсивний дрейф льоду, як в самому Азовському морі, так і в Керченській протоці. В період проведення моніторингу торосистого льоду в Керченській протоці спостерігалася в основному в районі північної вузькості протоки і Керченської бухти, і в деякі дні сягала 3 - 4 балів. В районі північної вузькості Керченської протоки і біля узбережжя Таманського затоки 14 - 17 лютий спостерігалися великі крижані поля, відзначалися гряди торосів (3 - 4 бали) і навали льоду на берег висотою до 1,0 - 2,5 м.

Оперативна інформація про льодову обстановку отримана під час моніторингу багато в чому була основою для прийняття рішень про необхідність проведення спеціальних робіт із захисту гідротехнічних споруд тимчасового мостового переходу. Планується продовження льодового моніторингу в Керченській протоці і в сезон 2017 - 2018 рр.

Схема прольотів БПЛА під час льодового моніторингу СО ГОИН в 2016/17 рр.

Учасники моніторингу від СО ФГБУ «ГОИН» з БПЛА

Фото з БПЛА: добре видно, яким перешкодою на шляху дрейфуючого льоду є споруджуваний транспортний перехід через Керченську протоку.

Льодова обстановка в протоці 11.02.2017 (ШСЗ SPOT-6).

11 лютого спостерігалося утруднене пропускання льоду через межсвайное простір на всьому протязі переходу, що призводило до посилення навантаження на палі. Пропуск льоду був украй утруднений, з характерним нарізуванням льоду на прямокутні фрагменти під напором крижаних полів з півночі.

Пропуск льоду був украй утруднений, з характерним нарізуванням льоду на прямокутні фрагменти під напором крижаних полів з півночі

Льодова обстановка у к. Острів Тузла 13.02.2017 (вид з БПЛА)

2017 (вид з БПЛА)

Подібні торосистого льодові поля можуть представляти реальну загрозу для судноплавства, ускладнювати роботу Керченської поромної переправи і чинити негативний вплив на конструкції і технічні споруди тимчасового моста (знімок з БПЛА біля входу в Керченську протоку)

Подібні торосистого льодові поля можуть представляти реальну загрозу для судноплавства, ускладнювати роботу Керченської поромної переправи і чинити негативний вплив на конструкції і технічні споруди тимчасового моста (знімок з БПЛА біля входу в Керченську протоку)

На одному з останніх ділянок відкритої води ...

На одному з останніх ділянок відкритої води

Льодова обстановка у к. Острів Тузла 20.02.2017 (вид з БПЛА)

2017 (вид з БПЛА)

Намерзання льоду на берегових гідротехнічних спорудах в Керченській протоці (лютий 2017 г.)

)

Льодові бар'єри торосів біля входу в Керченську протоку (північна вузькість, 02.2017)