Лаборатории
Региональная система фонового мониторинга мерзлоты
- 23 наблюдательные скважины на 11 мерзлотных полигонах глубиной от 10 до 20 метров;
- 3 скважины глубиной 200 метров для оценки характеристик многолетнемёрзлых грунтов и определения параметров глубинного теплопотока;
- 5 скважин глубиной 200 метров в населенных пунктах были пробурены в 2022 году в рамках программы мониторинга мерзлоты. Исполнитель – ПАО «ГМК «Норильский никель».
ЗГУ имени Н.М. Федоровского с 2023 года реализует совместный проект с Заполярным филиалом компании «Норникель» по организации региональной системы фонового мониторинга мерзлоты на территории от Норильского промышленного района до Дудинки. Завершено пять этапов:
1 этап: разработан научно-методический подход для организации фонового мониторинга многолетнемёрзлых грунтов на территории ответственности Заполярного филиала «Норникеля».
Этот поход основан на выделении наиболее типичных для изучаемой территории природно-территориальных комплексов или ландшафтов и выполнении специального комплекса исследований.
На основе данной работы написана монография (Научно-методические основы организации и проведения фонового геокриологического мониторинга (на примере территории от Норильского промышленного района до Дудинки) / П. И. Котов, Е. Н. Оспенников, М. Ю. Чербунина, О. М. Макарова. — Норильск: Заполярный государственный университет им. Н.М. Федоровского, 2024. — 211 с.)/
Исполнитель – ЗГУ.
2 этап: на выбранных полигонах проведены инженерно-геологические изыскания. Проведены рекогносцировочные работы, пробурены скважины, выполнены лабораторные исследования грунтов, проведено оснащение кондукторами.
Были оборудованы:
Расположение скважин и мерзлотных фоновых полигонов на территории
3 этап: наблюдательные скважины оснащены измерительным оборудованием -термокосами и логгерами.
Термокоса состоит из последовательно соединённых цифровых преобразователей температуры - датчиков, помещенных в металлические гильзы. Диапазон измерений температуры от -60 до +85 °С. Логгер проводит автономную регистрацию значений температуры измеряемой среды с заданной периодичностью и передаёт данные на сервер ЗГУ.
Исполнитель – ЗГУ при финансировании ПАО «ГМК «Норильский никель».
Автоматизированная система сбора и обработки данных на сервере ЗГУ
4 этап: проводится автоматический сбор данных, хранение и обработка данных в специализированном ПО.
Раз в месяц данные фонового мониторинга передаются в компанию. Фоновый мониторинг – это дополнительный модуль информационно-диагностической системы Заполярного филиала «Норникеля», который позволяет получать новые данные, недоступные в рамках геотехнического мониторинга.
Помимо научного интереса по оценке влияния климата на мерзлоту в данном регионе, фоновые наблюдения имеют огромный практический смысл – они являются базой для правильной интерпретации геотехнического мониторинга компании, позволяя вычленить природную составляющую в тех изменениях окружающей среды, которые наблюдаются при строительстве и эксплуатации сооружений.
Исполнители – ЗГУ и «Норникель».
Обработка данных мониторинга в специализированном ПО
5 этап: на основе полученных данных составляются трехмерные модели мерзлотных полигонов и проводится прогноз динамики мерзлотных условий с использованием различных сценариев изменения климата.
Ежегодно проводится комплекс специализированных работ (мерзлотных, геологических, ландшафтных, геодезических, геофизических) на мерзлотных полигонах во время летних и зимних полевых школ.
Студенты и аспиранты из различных вузов и научно-исследовательских институтов Норильска, Москвы, Красноярска, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга осваивают необходимые навыки проведения мерзлотных исследований, а также проводят сбор сведений в рамках ежегодного фонового мониторинга.
Исполнитель – ЗГУ.
Трехмерное температурное поле мерзлотного полигона №4
Мерзлотные полигоны являются средой для проведения научных исследований и апробирования новых технологий. В настоящее время на них выполняют работы в рамках двух грантов РНФ ученые из Красноярска и Пущино, а также китайские специалисты из совместного университета МГУ и Пекинского политехнического института в Шэньчжэне, Института геохимии Китайской академии наук, второго Океанографического института.
Если вы заинтересованы в проведении научных исследований на мерзлотных полигонах, использовании данных фонового мониторинга мерзлоты для научных публикаций и написания выпускных работ, обращайтесь к директору НИЦ технологий строительства и мониторинга зданий и сооружений Арктики Павлу Игоревичу Котову (kotovpi@norvuz.ru).
Награды:
- Национальная экологическая премия имени В.И. Вернадского 2023 в номинации «Наука в интересах устойчивого развития» (ЗГУ);
- ГРАН-ПРИ национального конкурса профессионального проектного управления в сфере устойчивого развития GPM AWARDS RUSSIA 2023 в номинации «Научное исследование» (ЗГУ);
- 2 место международного конкурса национального объединения проектировщиков и изыскателей на лучший проект 2023 в номинации «Лучший проект в области инженерных изысканий, включая методические и технологические работы» (ЗГУ);
- Призер федеральной премии по инновациям GenerationS Innovation Award-2024 в номинации «Трансфер технологий» (ЗГУ и ПАО «ГМК «Норильский никель», руководитель Котов П.И.);
- 1 место международного климатического конкурса «Зеленая Евразия 2024» в номинации «Мониторинг и прогнозирование климатических изменений» (ПАО «ГМК «Норильский никель);
- 2 место международного климатического конкурса «Зеленая Евразия 2025» в номинации «Мониторинг и прогнозирование климатических изменений» (ЗГУ).
Исследовательские центры и лаборатории ЗГУ:
- Научно-исследовательский центр технологий строительства и мониторинга состояния зданий и сооружений на северных арктических территориях;
- Центр технологического предпринимательства;
- Лаборатория социальных и экономических исследований в Арктике;
- Лаборатория информационных систем и технологий;
- Эколого-просветительный центр «Ноосфера».