Open AccessНОВЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ПУЗЫРЬКОВОГО ПОТОКА МЕТАНА В СИСТЕМЕ ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ – ВОДНАЯ ТОЛЩА И ЕГО РЕАЛИЗАЦИЯ НА ПРИМЕРЕ МОРЯ ЛАПТЕВЫХ, СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН
Author(s) -
Черных Денис Вячеславович,
V. I. Yusupov,
Саломатин Александр Сергеевич,
Космач Денис Алексеевич,
Константинов Антон Вячеславович,
Силионов Вячеслав Игоревич,
Мазуров Алексей Карпович,
Салюк Анатолий Назарович,
Шахова Наталья Евгеньевна,
Орьян Густафсон,
Колюбакин Андрей Анатольевич,
Гершелис Елена Владимировна,
Лобковский Леопольд Исаевич,
Семилетов Игорь Петрович
Publication year - 2019
Publication title -
izvestiâ tomskogo politehničeskogo universiteta. inžiniring georesursov
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.27
H-Index - 10
eISSN - 2500-1019
pISSN - 2413-1830
DOI - 10.18799/24131830/2018/11/218
Subject(s) - philosophy
Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки научно-обоснованного подхода к количественной оценке пузырькового переноса метана (СН4) и других газов на основе акустических методов, позволяющих проводить достоверную оценку потока метана из областей его пузырьковой разгрузки с помощью эхолотов и гидролокаторов. Цель исследования: разработка репрезентативного акустического метода количественной оценки потока метана из областей пузырьковой разгрузки в системе донные осадки – водная толща, основанного на определении количества всплывающих пузырьков, по данным о сечении их обратного рассеяния; обоснование репрезентативности разработанного метода путем сравнения с методом, основанным на проведении специальной калибровки научного эхолота по искусственному газовому факелу. Объекты: газовые факелы – эманации газа в виде всплывающих со дна пузырьков, которые образуют в водной толще устойчивые области их повышенной концентрации. Методы: разработанные авторским коллективом методы оценки потока СН4 из областей пузырьковой разгрузки, основанные на измерении: 1) сечения рассеяния всплывающих пузырьков; 2) калибровки по искусственному газовому факелу. Результаты. Представлен обзор современных акустических дистанционных методов, применяемых для оценки потоков СН4 в водной толще, связанных с выходящими из дна и всплывающими пузырьками. На примере обширной области пузырьковой разгрузки СН4 на шельфе моря Лаптевых обоснована репрезентативность предложенного нового метода, основанного на расчете по сечению обратного рассеяния всплывающих пузырьков СН4. Показано, что оценки величины пузырькового потока, полученные двумя методами: 1) новым методом, разработанным авторами, и 2) методом калибровки эхолота по искусственному газовому факелу, дают схожие результаты: 0,27±0,06 и 0,33±0,07 ммоль•м–2•с–1, соответственно. Таким образом, на практике для дистанционной и оперативной оценки потоков СН4 с участков его пузырьковой разгрузки можно использовать оба метода, с учетом занижения расчета потока по сечению обратного рассеяния примерно на 20 % относительно реальных значений.