По новым правилам: выборы директоров в институтах ФАНО

Во второй половине июля 2015 года состоялась командировка сотрудников Геофизического центра РАН на магнитную обсерваторию "Климовская".

 

Обсерватория "Климовская", расположенная на территории геобиостационара (ГБЦ) "Ротковец" в деревне Поповка в Архангельской области, развивается и поддерживается Геофизическим центром РАН с декабря 2011 года. Площадь под строительство обсерваторского комплекса была обследована площадной магнитной съемкой в 2012 году, в результате чего участок на пустынном луговом склоне на берегу Святого озера был признан свободным от техногенных магнитных возмущений и пригодным для размещения магнитной обсерватории. Спустя два года на этом месте появился комплекс обсерваторских сооружений: измерительные павильоны, собранные полностью из немагнитных материалов, линии электропитания и визирная цель для абсолютных магнитных измерений. Обсерватория полноценно функционирует с августа 2014 года, когда на ней был полностью установлен и настроен комплект магнитометрического оборудования, отвечающий стандартам качества, предъявляемым международной сетью магнитных обсерваторий ИНТЕРМАГНЕТ.

Магнитометры на обсерватории расположены в специально сооруженных немагнитных павильонах. В павильоне абсолютных наблюдений на постаментах располагаются скалярный магнитометр и деклинометр/инклинометр на немагнитном теодолите. Скалярный магнитометр регистрирует величину полной напряженности магнитного поля Земли. Деклинометр/инклинометр – прибор, представляющий собой магнитный датчик, закрепленный на зрительной трубе теодолита, собранного из немагнитных деталей, используется для определения абсолютных значений магнитного склонения и наклонения.

Приписанный к обсерватории деклинометр/инклинометр был ранее отправлен в Москву для ремонта и поверки и временно заменен на прибор той же модели. В ходе командировки, состоявшейся во второй половине июля 2015 года, была проведена обратная замена и сравнение магнитометров с целью проверки стабильности абсолютных измерений на обоих приборах. Полученные результаты позволили сделать вывод о пригодности штатного деклинометра/инклинометра для производства абсолютных измерений.

Немагнитные павильоны обсерватории "Климовская": абсолютный (слева) и вариационный (справа)

В абсолютном павильоне обсерватории оборудовано освещение и отопление, и поддерживается надлежащая температура, пригодная как для нормального функционирования приборов, так и для регулярно производимых абсолютных наблюдений. Окно павильона направлено на визирную цель. Визирная цель, или мира, представляет собой контрастный на окружающем фоне объект. Азимут на визирную цель с постамента абсолютных наблюдений известен, и цель хорошо видна через окно абсолютного павильона. Визирная цель используется для абсолютных наблюдений, с ее помощью осуществляется пересчет магнитного склонения из системы координат, связанной с теодолитом, в географическую систему координат. Визирная цель может представлять собой хорошо видную вертикальную отметку на стене дома, металлический шпиль на фундаменте или более сложное сооружение, хорошо укрепленное и не подверженное сильным смещениям почвы. На обсерватории "Климовская" мира была изготовлена из вертикальной стальной трубы с прикрученной к ней геодезической маркой.

Визирная цель (мира)

Вариометрический павильон обсерватории также сооружен из немагнитных стройматериалов. В нем на постаменте располагается векторный магнитометр (вариометр), предназначенный для регистрации магнитных вариаций по трем компонентам, на которые раскладывается вектор магнитного поля: северную (X), восточную (Y) и вертикальную (Z). Ввиду сильной подверженности векторного феррозондового магнитометра температурным колебаниям, вариометрический павильон обладает усиленной теплоизоляцией: внутри здания находится дополнительный короб, в котором расположен постамент с вариометром. Павильон также хорошо отапливается.

Весь комплекс приборов для регистрации и ручных измерений элементов магнитного поля взаимосвязан и объединен одной важной задачей: получением магнитных данных. Записи магнитных данных, зарегистрированные на обсерваториях, подразделяются на предварительные, квазиокончательные и окончательные. Предварительные данные представляют собой первичные, необработанные записи вариаций компонент напряженности магнитного поля, зарегистрированные векторным магнитометром. Окончательные данные получают из предварительных. Главными этапами обработки предварительных данных являются очистка от искусственных возмущений и привязка данных векторного магнитометра к базовой линии. Основное отличие квазиокончательных данных от окончательных заключается в том, что они производятся вскоре после получения исходных предварительных данных. Эти данные привязываются к базовой линии. Значения базовой линии представляют собой числа, получаемые из ручных абсолютных измерений на деклинометре (теодолите) и записей со скалярного магнитометра. Базовые значения нужны для того, чтобы привести вариации магнитного поля к уровню абсолютных значений компонент. Так получаются магнитные данные, которые используются научным сообществом для самых различных целей: изучения магнитных бурь, исследований солнечной активности, построения карт векового хода магнитного поля, анализ отображения различных природных процессов в магнитном поле и пр.

Задачи, которые необходимо было решить в процессе нашей экспедиции, относились главным образом к ремонту, техническому усовершенствованию и благоустройству обсерватории. К основным задачам относились замена компонентов системы сбора данных и возобновление их пересылки в геомагнитный центр данных ГЦ РАН, замена силового кабеля электропитания, возвращение на обсерваторию штатного феррозондового деклинометра/инклинометра для абсолютных наблюдений и переопределение азимута визирной цели. Кроме того требовалась установка более мощной нагревательной панели в вариометрический павильон для более корректной работы терморегулятора, а также окраска обсерваторских павильонов и визирной цели защитными красочными покрытиями.

Вследствие выхода из строя отдельных элементов системы сбора была временно прекращена регулярная передача данных в геомагнитный центр данных ГЦ РАН. Для решения данной проблемы в ходе командировки была произведена оперативная замена отдельных элементов, вышедших из строя. Также были установлены грозозащитные устройства на концах кабеля передачи данных для предотвращения аналогичных сбоев в будущем. Для повышения стабильности поддержки постоянной температуры во внутреннем помещении вариационного павильона была установлена более мощная (500 вместо 100 Вт) нагревательная панель. Была произведена замена старой силовой линии питания на новую, предназначенную для наружной провески, от главного здания ГБС "Ротковец" до абсолютного павильона.

Покраска абсолютного павильона, осуществляемая автором заметки Р. В. Сидоровым

В рамках командировки также были проведены геодезические измерения с целью проверки стабильности азимута визирной цели, установленной на обсерватории в августе 2014 года. По результатам измерений было установлено, что значение азимута за прошедшее время осталось неизменным, что свидетельствует о правильности выбора конструкции визирной цели. С целью защиты металлической конструкции визирной цели от коррозии было принято решение покрыть ее защитной эмалью для металлических поверхностей. Для повышения контрастности ее изображения была выбрана эмаль красного цвета. Для защиты деревянных стен павильонов обсерватории была выполнена окраска стен специальным защитным фасадным покрытием белого цвета. Белый цвет был выбран для повышения отражающей способности поверхности стен с целью снижения их нагрева от солнечных лучей.

Так был сделан еще один шаг на пути вступления нашей обсерватории в ИНТЕРМАГНЕТ – обеспечена надёжность ее функционирования. Магнитные данные, зарегистрированные магнитной обсерваторией "Климовская", доступны для визуализации и загрузки на сайте Российско-украинского центра геомагнитных данных (см. сопутствующие ссылки). Данным геомагнитных вариаций и минутным данным обсерватории "Климовская" присвоены индексы DOI (Digital Object Identifier), соответственно, doi:10.2205/KLI2011 и doi:10.2205/KLI2011min, что позволяет ссылаться на эти данные в публикациях.


Р. В. Сидоров


Сопутствующие ссылки:



Печать