Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Проанализированы данные комплексных морфометрических исследований торосов и стамух за последние годы. Выявлен ряд закономерностей, связанных с распределением ключевых для определения ледовых нагрузок характеристик внутренней структуры торосистого образования — консолидированного слоя (КС) и пористости: отмечено утолщение КС в центральной части тороса; увеличение осадки киля, как правило, отражается в увеличении толщины КС; корреляция между средней толщиной КС и внешними морфометрическими параметрами в различных выборках однолетних торосов оказалась либо незначимой, либо положительной; пористость паруса и неконсолидированной части киля имеет обратную зависимость с высотой паруса и глубиной киля, соответственно, и она больше для небольших гряд. Для акваторий Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского морей определены значения эмпирических коэффициентов, связывающих среднюю толщину КС торосистых образований с квадратным корнем из суммы градусо-дней мороза (СГДМ) без учета и с учетом пористости неконсолидированной части киля. Знание этих коэффициентов позволять в первом приближении предсказывать среднюю толщину КС по данным температуры воздуха в регионе без проведения специальных измерений. Проведена оценка корреляционных связей между средней толщиной КС и различными параметрами, влияющими на консолидацию (СГДМ, возрастом торосистого образования, толщиной прилегающего ровного льда, модальной толщиной блоков паруса, толщиной снега и пористостью неконсолидированной части киля). Наиболее сильные связи определены с толщиной ровного льда, СГДМ и возрастом торосистого образования (коэффициенты корреляции по разным выборкам в диапазоне 0,69-0,75). Разработан метод оценки квантилей профиля гряды, основанный на расчете вероятностей пересечений полигонов. Этот метод позволяет воспроизводить геометрическую модель гребня с заданной вероятностью. Учет выявленных закономерностей и предложенных методов будет полезен в моделировании эволюции ледяного покрова и в уточнении ледовых нагрузок на суда и морскую инфраструктуру. Результаты проведенного анализа представлены в виде статьи «Morphometric particulars of large ice ridges and stamukhas in the Kara, Laptev and East Siberian seas» в журнал Journal of Ocean Engineering and Science (Q1). В настоящее время проходит рецензирование. Анализ данных морфометрических и физико-механических исследований свежих гряд торосов и окружающего их ровного льда на дрейфующей станции «Северный Полюс — 41» позволил рассмотреть малоизученный процесс деформации льда — продольное расслоение, возникающее при торосообразовании старого или толстого однолетнего льда. Результаты анализа представлены в виде доклада на международной конференции ISOPE-2025 (Сеул, Корея) и опубликованы в ее трудах (Scopus) в виде статьи “Peculiarities of the Formation of Ice Ridges from Old Ice”. Эти результаты были дополнены данными судового телеметрического комплекса по расслоению льда и представлены в журнал International Journal of Offshore and Polar Engineering (Web of Science, Scopus), где сейчас проходят рецензирование. В журнале «Проблемы Арктики и Антарктики» вышла статья «О распределении основных морфометрических характеристик торосистых образований», посвященная проблеме подбора теоретических законов для оптимальной аппроксимации распределений морфометрических характеристик торосистых образований. Отмечается, что высота паруса, осадка киля и толщина КС торосов подчиняются распределению Вейбулла–Гнеденко. Обработаны данные торосистости в морях Евразийской Арктики за 1947–1989 гг., полученные в регулярных ледовых авиаразведках с февраля по август. В результате составлены покрывающие всю акваторию Северного морского пути (СМП) карты осредненной торосистости в баллах, стандартного отклонения торосистости и количества исходных данных. Осреднение проводилось по трем периодам: декадному, полумесячному и месячному. Получены осредненные по районам СМП и декадам значения торосистости и высоты (средней и максимальной) торосов по данным судовых наблюдений в 56 рейсах в морях российской Арктики за период 2000-2023 гг. Во второй год реализации проекта планируется сравнение осредненной торосистости по данным 21 века с результатами осреднения архивной информации 20 века по данным ледовой авиаразведки. Разработан алгоритм автоматизированной обработки данных акустического подводного профилирования нижней поверхности льда, полученных с притопленных автономных буйковых станций (ПАБС), установленных в 2012-2018 годах в морях Карском и Лаптевых. Выполненные расчеты позволили определить в точках установки ПАБС среднемесячные (с октября по июль) значения параметров торосов (процентное содержание торосистого льда, общее количество торосов за месяц и количество торосов на километр дистанции, среднюю ширину торосов, среднюю и максимальную осадку киля, объем общего содержания льда в торосах с учетом пористости, среднее содержание льда в торосах на километр дистанции и др.). Предварительный анализ выполненных расчетов выявил положительный тренд значений торосистости (процентного содержания торосистого льда и количества торосов на километр) и средних морфометрических параметров торосов (ширины, осадки киля и объема льда в торосах) в течение зимнего сезона. По результатам стендового моделирования торошения льда выведена зависимость осадки киля от общей площади блоков. Выявлено, что удлиненность (отношение длина/ширина) блоков слабо влияет на величину осадки и ширину киля тороса. Ширина тороса изменяется пропорционально суммарной площади блоков. Все модельные случаи торошения условно были отнесены к двум сценариям: «завихрения» (около 80 % всех случаев) и «примыкания». Также наблюдалась смена сценариев непосредственно во время торошения, когда сценарий «завихрения» постепенно сменялся сценарием «примыкания». По результатам экспериментов подготовлена статья, которая прошла рецензирование и была принята к рассмотрению для публикации в журнале «Лёд и Снег». Проведена систематизация архивной информации, полученной по данным ледовой авиаразведки, АФС и искусственных спутников Земли, о местоположении и осадке 14617 стамух в морях российской Арктики за 50 лет (1959-2009 гг.). На основании данных АФС (1997-2003 гг.) были оценены горизонтальные размеры 188 стамух Печорского моря. Выполнен анализ спутниковых данных ААНИИ о местоположении и горизонтальных размерах крупных стамух на трассе СМП за 2020-2024 гг. и получены статистических характеристики по морфометрии 2969 стамух в Печорском, Карском, Лаптевых, Восточно-Сибирском и Чукотском морях. Для каждого моря построены карты местоположения стамух за рассматриваемый период. Во второй год проекта планируется сравнение результатов по местоположению, морфометрии и плотности распространения стамух в морях российской Арктики, полученных по современным спутниковым данным, с архивными данными.