Сборник научно-методических материалов Владивосток 2022 3, 372. 891, 372. 854
жүктеу/скачать 7,35 Mb. Pdf көрінісі
|
Sbornik Laboratoriya
| Питание и кормовая база серых китов
Серые киты обычно питаются на глубине 5 – 60 м, зачерпывая бентосные организмы. Это примерно 70 видов беспозвоночных: многочисленные виды ракообразных, морские черви, гастроподы, двустворчатые моллюски, сипункулиды, голотурии, губки, асцидии. А еще в рацион могут попадать мелкие придонные виды рыб, например, у сахалинских берегов это может быть песчанка. При кормежке кит обычно накреняется на правый бок и всасывает взвесь, поэтому его морда справа часто покрыта ссадинами и шрамами. Взрослый кит съедает в сутки до 1200 кг пищи. Кормление обычно происходит группами из 4-6 особей. На поверхности моря иногда очень хорошо видны грязевые пятна – следы от промывания захваченной китом очередной порции грунта. Акустика По сравнению с человеком для морских млекопитающих слух имеет значительно большее значение как для ориентации в пространстве, так и для коммуникации друг с другом. Поэтому компании «Эксон Нефтегаз Лимитед» и «Сахалин Энерджи» в рамках совместной программы по мониторингу и изучению серых китов ежегодно проводят исследования акустических шумов и гидрологических условий на северо-восточном шельфе острова Сахалина. Цель программы – мониторинг уровня фоновых (природных) и антропогенных шумов. Ученые оценивают их внутрисезонную и межгодовую изменчивость, антропогенное 59 шумовое воздействие на 2 района кормления серых китов. Исследования проводятся в летние и осенние месяцы. Акустические буи выставляются так, чтобы проанализировать распространение звука от потенциальных промышленных источников, например, при геофизических исследованиях, монтаже или эксплуатации нефтегазовых платформ, прокладке подводных трубопроводов, бурении и др., на кормовые районы с учетом региональных батиметрических и гидрологических данных. По словам специалистов, записывающая аппаратура, которую используют акустики, уникальное оборудование. Его разработали ученые Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН. Прибор под называнием «Автономный подводный акустический регистратор» (АПАР) опускается в воду с борта судна. Это стандартная методика: на палубе собирается так называемая гирлянда, соединяющая якорь, сам АПАР, микрофон, поплавок и размыкатель, используемый для подъема оборудования по окончании работ. Оборудование лежит на дне: микрофон улавливает звуки, они поступают по кабелю на АПАР, который все записывает, и, если надо, передает информацию через антенну на поплавке. Акустические данные от буев проходят сложную математическую обработку и служат исходным материалом для моделирования. Трехмерная модель распространения звука на шельфе уникальна – она создана учеными для так называемого мелкого моря, т. е. для прибрежных вод, и используется для того, чтобы рассчитать уровень шума, приходящего в районы кормления китов от работающего (или проектируемого) оборудования, и, если необходимо, скорректировать его характеристики. Акустические данные (рис. 3.6.3, 3.6.4) используются для многофакторного анализа, позволяющего лучше понять потенциальное воздействие работ по геологоразведке и освоению месторождений на поведение серых китов. Разработанные меры по смягчению шума являются обязательной частью программы по защите морских млекопитающих. Рис. 3.6.3. Карта района исследований с указанием точки излучения импульса – S и пяти точек Odoptu-N-10, Odoptu-N-20, Odoptu-N-8km, T1 и T2, в которых с помощью гидрофонов АПАР, установленного в 25 см над дном проводились автономные акустические измерения 60 Рис. 3.6.4. Распределение, в горизонтальной плоскости для z = 9 м и в вертикальной плоскости X,Z,Y=0, значений ) , 140 20 ( r Hz SEL imp модельного импульса распространяющегося в 3-D геоакустическом волноводе, рассчитанные с помощью МПУ для точечного источника, эквивалентного акустическому импульсу, генерируемому при ударе «копра» по свае ON 426. Цель Для нового района обитания серых китов провести численное моделирование антропогенных шумов и по его результатам выработать рекомендации по коррекции деятельности, являющейся источником этих шумов. Для этого необходимо освоение имеющегося программного обеспечения, изучение его требований к компьютерной технике, особенностей интерфейса и способа вывода данных. Далее требуется подготовка данных для моделирования, а именно, данных батиметрии и гидрологии района моделирования, данных по источникам акустических сигналов для ввода в программу. После чего нужно провести само моделирование, убедиться в его корректности и при необходимости повторить при других значениях параметров моделирования. Далее результаты моделирования должны 61 быть оформлены в виде графиков, интерпретация которых позволит сформировать представление об уровне антропогенных шумов в районе. Задания Тема 1. Подготовка данных. Подготовка и адаптация натурных данных для программы по 3-D моделированию распространения акустических сигналов от различных антропогенных источников в заданном районе исследований. Тема 2. Моделирование. Проведение численных экспериментов по 3-D моделированию распространения акустических импульсов при помощи программы, использующей метод модовых параболических уравнений. Подготовка графических данных, иллюстрирующих результаты экспериментов. Тема 3. Интерпретация. Интерпретация результатов проведенных численных экспериментов. Оценка районов с уровнями акустической энергии, приемлемыми для морских млекопитающих. Выработка рекомендаций по коррекции антропогенной деятельности для снижения шумов. Источники информации, полезные ссылки 1. Richardson W.J., Greene C.R., Мalme C.I. and Thomson D.H. Marine mammals and noise. 1995. Academic Press. 576 p. 2. Racca R., Rutenko A., Broker K., Gailey G. Model based sound level estimation and in- field adjustment for real-time mitigation of behavioral impacts from a seismic survey and post- event evaluation of sound exposure for individual whales // Proceedings of Acoustics 2012. 21-23 November 2012, Fremantle, Australia. 3. Рутенко А.Н., Гаврилевский А.В., Ковзель Д.Г., Коротченко Р.А., Путов В.Ф., Соловьев А.А. Мониторинг параметров сейсмоакустических импульсов и антропогенных шумов на шельфе о. Сахалин // Акустический журнал. 2012. Том. 58. №2. С. 248-257. 4. Рутенко A.Н, Соловьев А.А., Ущиповский В.Г. Исследование потерь при распространении звука на шельфе о. Сахалин в двух районах кормления серых китов / Том 1. Методика, аппаратурный комплекс, батиметрические и гидрологические условия, результаты важных экспериментальных и теоретических исследований / Отчет ТОИ ДВО РАН для «Эксон Нефтегаз Лимитед» и «Сахалин Энерджи Компани Инвестмент Лтд». 2012. 191 с. 5. Рутенко A.Н., Соловьев А.А., Ущиповский В.Г., Фершалов М.Ю. Исследование потерь при распространении звука на шельфе о. Сахалин в двух районах кормления серых китов / Том. 2. Результаты экспериментальных и модельных исследований проведенных на заданных акустических профилях / Отчет ТОИ ДВО РАН для «Эксон Нефтегаз Лимитед» и «Сахалин Энерджи Компани Инвестмент Лтд.». 2012. 264 с. 6. Захаренко А.Д., Козицкий С.Б., Рутенко А.Н., Трофимов М.Ю., Фершалов М.Ю. Разработка программы для 3-D моделирования в приближении «упругого» дна на основе экспериментальных данных полученных в Одопту / Отчет ТОИ ДВО РАН для «Эксон Нефтегаз Лимитед». 2013. 96 с. 7. Рутенко А.Н., Козицкий С.Б., Манульчев Д.С. Влияние наклонного дна на распространение звука // Акустический журнал. 2014. 2015. Том. 61. №1. С. 1-14. 8. Захаренко А.Д., Козицкий С.Б., Рутенко А.Н., Соловьев А.А., Трофимов М.Ю., Ущиповский В.Г., Фершалов М.Ю. Разработка программы для 3-D моделирования нестационарных звуковых полей на основе экспериментальных данных полученных в Одопту. Отчет ТОИ ДВО РАН для «Эксон Нефтегаз Лимитед», 2014. 61 с. 9. Рутенко А.Н., Манульчев Д.С., Козицкий С.Б. Исследование распространения акустических сигналов из моря на сушу// Акустический журнал. Т. 65. Вып. 3. С. 343-352. 10. https://www.sakhalin-1.com/-/media/Sakhalin/Files/Publications/RUS-Sakhalin-1- Grey-Whales-2019.pdf (Серые киты Сахалина 2019). 11. https://www.sakhalin-1.com/-/media/Sakhalin/Files/Publications/RUS-Sakhalin-1- Grey-Whales-Color-Book-2019.pdf (Странники моря. Раскраска 2019). |