Г. А. Кантаков

Под давлением. Опыт и перспективы измерений цунами северо-западной Пацифики


Скачать книгу

океана с необходимой точностью и стабильностью обладали кристаллические датчики. Но пятьдесят лет назад такой факт не выглядел очевидным.

      Из доступных источников работы групп WG-27 и по цунами видно, что в 1972 году именно Walter Munk в документах SCOR опубликовал внятное видение системы для наблюдений приливов в открытом океане с гидроакустической связью между донным измерителем (BPR в дальнейшем) и поверхностным буем, космической – между буем и берегом. Иное воплощение долговременных наблюдений приливов открытого океана Walter Munk считал «психологически неприемлемым» (курсив GK) из-за огромного напряжения ожидания удачной или неудачной постановки прибора после годичной серии наблюдений прибором, установленным в удаленном месте океана и жесткой необходимости обновления данных в компьютерной модели. Как увидим далее, именно так и будут выглядеть основные части системы DART для раннего диагностирования, измерения и передачи данных о выявленных волнах цунами открытого океана.

      Коснемся результатов инструментальных наблюдений за цунами. От первого заседания Комиссии по цунами в Хельсинки до первой публикации по тематике от СахКНИИ ДВНЦ АН СССР по данным кабельной системы на шельфе о. Шикотан (9) проходит двадцать один год, что становится первым успехом наблюдений цунами кабельной (!) системой. В 1982 г. выходят публикации о цунами у Калифорнии Jean Filloux, университет Калифорнии, Институт океанографии Скриппса (50) (10). О них более подробно рассказано далее. Здесь же отметим следующие технические детали: работа содержала анализ регистрации цунами автономного (!) аналогового прибора, в частности, имевшего оптическую версию рычажного датчика давления к трубке Бурдона. Такая модификация ранее и успешно применялась для исследований колебаний уровня открытого океана в западной Атлантике (51).

      После успехов с аналоговыми датчиками для регистрации длинных волн важным шагом в использовании современных систем наблюдений цунами в открытом океане становится разработка высокоточного и малогабаритного датчика гидростатического давления на основе кварцевого резонатора (52). На датчики такого типа указывал еще ранее и Frank Snodgrass, отмечая преимущество перед вибротронными сенсорами в глубоководных измерениях (53). Применение кристаллических датчиков давления в конце 1970-х гг. на глубинах менее 500 м в ходе долгопериодных исследований Циркумполярного течения в проливе Дрейка (Антарктида) оказалось успешным. «Детские болезни» технологии измерений кварцевыми резонаторами уровня открытого океана удалось преодолеть до начала экспериментов с прототипами DART (54).

      Но говорить о том, что с 1970-х гг. наблюдалась повсеместная смена аналоговых сенсоров на высокоточные кварцевые датчики с малым дрейфом в измерениях параметров гидростатического давления открытого океана, не приходится. Замещение шло постепенно, и между 1980—1990 гг. произошло почти полное вытеснение компанией Paroscientific (55) других конкурентов в области высокоточных глубоководных измерений для задач цунами