Структура и динамика дальневосточных морей россии и

1.3.2 Обработка и анализ полученных данных

Отсутствие указанных спектральных особенностей в данных с входящих в комплексную измерительную систему МЭС “м. Шульца” лазерных гидрофонов [18, 19] исключает гидроакустический механизм распространения сигналов от парома в водной среде шельфа. В качестве версии механизма генерации треков (сигналов) можно принять, что создаваемые паромом и его движителями импульсы гидродинамического давления передаются морскому дну, по которому распространяются до места установки деформографов, где проявляются в сигналах микросейсмических колебаний в форме пары близких частотных компонент.

Анализ данных деформографов и видеозаписей показал, что частотные треки вблизи 19 Гц проявляются при отходе парома от причальной стенки порта Зарубино. Далее спустя некоторое время, уже при подходе к м. Шульца, паром на видео начинает заметно ускоряться в течение 3-4 мин, этот промежуток времени на спектрограмме совпадает с участком резкого изменения базовой частоты спаренного трека от 19 до 22 Гц. Подобный анализ с использованием видеозаписей проводился для случаев прихода парома в порт. Он показал, что, как правило, паром приближается к мысу Шульца на большой скорости (частота треков около 22 Гц), в непосредственной близости от мыса начинается процесс торможения (на спектрограмме проявляется в виде резкого уменьшения базовой частоты треков до 18-19 Гц), далее этот трек может прослеживаться вплоть до момента швартовки парома в порту.

Зафиксировано несколько случаев аномально длинного частотного следа – до нескольких часов, что соответствует фиксации в записях деформографа частотных откликов, генерируемых паромом на очень больших удалениях от м. Шульца. Для детального исследования этих случаев была использована информация о траектории движения парома с web-сайта http://www.marinetraffic.com, представляющем в открытом доступе данные о положении всех судов, зарегистрированных в Автоматической Идентификационной Системе - AIS. Имеемые в системе данные позволили составить общую траекторию движения парома, а также подробно отследить его рейс 3 июня 2014 г., в течение которого в записях деформографов наблюдался очень длительный частотный трек.

Рассмотрим этот случай подробнее, решая две задачи: 1 - оценка возможности определения направления на известные точки движения парома от порта Зарубино в Сокчо на основе анализа данных двух деформографов “север-юг” и “запад-восток”, 2 – оценка максимальной дальности, на которой в данных деформографов еще будет заметен сдвоенный частотный трек от парома.

Паром отошел от причальной стенки порта в 8:20 UTC (19:20 по Владивостокскому времени), в 8:50 при подходе к м. Шульца начал ускоряться, в 9:00 по данным видеонаблюдения был очень близко от м. Шульца. В этот момент в AIS было зафиксировано первое сообщение с парома, содержащее текущие время, координаты и скорость его движения. После этого в течение 5 ч в AIS были получены еще 11 сообщений о времени и координатах судна. Эта информации позволила весьма точно отследить траекторию парома на начальной стадии перехода в Сокчо. На рисунке 1.22-1 на карте отображена траектория и 12 маркеров, показывающих местоположение судна в указанные рядом с номерами маркеров моменты времени. На рисунке 1.22-2 показаны спектрограммы 12 ч записей сигналов с двух деформографов “север-юг” и “восток-запад” в диапазоне 20.5 - 22 Гц. Время на спектрограммах отсчитывается от начала записи – 8:00 UTC. Стрелкам на спектрограммах указаны моменты времени, соответствующие положению судна в точках, помеченных на карте маркерами. Номера маркеров на карте и временных реперов на спектрограммах согласованы. Как видно по карте, в течение трех часов вплоть до маркерной точки 7 паром двигался почти прямолинейно, удаляясь от м. Шульца в сторону открытой части Японского моря, после чего на удалении около 100 км достаточно резко повернул на 40-45⁰ и стал двигаться также прямолинейно вдоль берегов Северной Кореи, на удалении от них – 90-100 км. Частотные треки парома очень хорошо видны на спектрограммах обоих деформографов вплоть до точки поворота 7, после чего становятся менее контрастными, однако прослеживаются весьма уверенно вплоть до маркерной точки 9 – 12:00 UTC, соответствующей удалению судна от м. Шульца на 130 км.