aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт10.30758/0555-2648-2019-65-3-315-327aari-195Research ArticleПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫAPPLIED PROBLEMSГеорадарные исследования для подготовки взлетно-посадочной полосы на морском льду в районе полевой базы Оазис Бангера, Восточная АнтарктидаGPR research for the organization of the runway on the sea ice in the area of the Bunger Oasis field base, East AntarcticaСухановаА. А.SukhanovaA. A.

Санкт-Петербург.

suhanova.anastassiya@yandex.ruПоповС. В.PopovS. V.

Санкт-Петербург.

St. Petersburg.

ПоляковС. П.PolyakovS. P.

Санкт-Петербург.

St. Petersburg.

КашкевичМ. П.KashkevichM. P.

Санкт-Петербург.

St. Petersburg.

МартьяновВ. Л.MartyanovV. L.

Санкт-Петербург.

St. Petersburg.

Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о ЗемлеРоссияSaint Petersburg State University, Institute of Earth SciencesRussian FederationПолярная морская геологоразведочная экспедиция; Санкт-Петербургский государственный университет, Институт наук о ЗемлеРоссияPolar Marine Geosurvey Expedition; Saint Petersburg State University, Institute of Earth SciencesRussian FederationАрктический и антарктический научно-исследовательский институтРоссияState Scientific Center of the Russian Federation Arctic and Antarctic Research InstituteRussian Federation201903102019653315327Copyright © Суханова А.А., Попов С.В., Поляков С.П., Кашкевич М.П., Мартьянов В.Л., 20192019Суханова А.А., Попов С.В., Поляков С.П., Кашкевич М.П., Мартьянов В.Л.Sukhanova A.A., Popov S.V., Polyakov S.P., Kashkevich M.P., Martyanov V.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/195

В настоящей работе представлены результаты исследований, выполненных в районе полевой базы Оазис Бангера в ходе полевого сезона 64-й РАЭ (2018/19 г.). Целью работ был поиск безопасной площадки для организации посадочной полосы для самолетов средней и малой авиации. Наиболее подходящим местом для возможного аэродрома был выбран покров залива Транскрипция, располагающегося на удалении 7 км от базы. В рамках исследований были выполнены геофизические инженерные изыскания методом георадиолокации для определения мощности льда залива и выявления нарушения целостности ледяного покрова. По результатам работ был найден безопасный участок для приема мало- и среднегабаритных самолетов на лыжных шасси.

When one is carrying out logistic operations at Russian Antarctic stations, organization and safe operation of snow-runways play an important role. Nowadays six of the seven existing stations and field bases of the Russian Antarctic expedition (RAE) are provided with air communication, however, the Bunger Oasis field base is still outside the air transportation structure. The aim of the investigations described in this paper was to find a safe site for organizing a snow-runway in the area of the Bunger Oasis field base. Taking into account the location of the infrastructure objects of RAE within the Bunger Oasis, the central part of the epishelf Transcription Gulf, situated 7 km away from the base, was chosen as the most appropriate site. During the summer field season of the 64th RAE (2018/2019), a geophysical survey using the GPR (Ground-penetrating radar) method was carried out within the area to obtain data on the thickness of the bay ice. The GPR survey conducted shows that the sea ice thickness varies from 2.9 to 3.1 m. Moreover, no signs of discontinuities in the ice layer were found. The area investigated was identified as a safe site suitable for the landing of light and medium aircraft. However, due to the specificity of the relief of the oasis adjacent to the Bay, the weathering products of the rocks composing the hills migrated to the surface of the ice layer. The effect of solar radiation caused the thawing in the areas of such particles to increase, and this, in turn, led to the formation of cavities on the surface, the dimensions of which do not meet the requirements for runway coatings. As a result, in the area under study, the boundaries of the sites were determined that are suitable for the organization of runways for medium and small aircraft without preliminary rolling of the landing site.

взлетно-посадочная полосаВосточная Антарктидагеорадарное профилированиелогистическое обеспечениеОазис Бангератранспортные операцииairfieldBunger OasisEast Antarcticageoradar profilinglogistical supporttransport operationsАвторы выражают благодарность экипажу ЗАО «Авиалифт Владивосток» за обеспечение логистических операций в рамках проводимых работ и Институту наук о Земле СПбГУ за предоставленную геофизическую аппаратуруThe authors are grateful to the crew of “Avialift Vladivostok” for carrying out logistic operations during the field work and to the Institute of Earth Sciences of St. Petersburg State University for providing the geophysical equipmentReferencesMellor M. Hard-surface runways in Antarctica. U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory, 1988. 87 p.Mellor M. Hard-surface runways in Antarctica. U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory, 1988: 87 p.Abele G. Snow roads and runways. U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory, 1990. 101 p.Abele G. Snow roads and runways. U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory, 1990: 101 p.Поляков С.П., Мартьянов В.Л., Лукин В.В. Снежно-ледовые взлетно-посадочные полосы Российской антарктической экспедиции — особенности подготовки и перспективы развития // Российские полярные исследования. 2015. № 2. C. 31–35.Polyakov S.P., MartyanovV.L., Lukin. V.V. Snow-landing runways of the Russian Antarctic Expedition – features of preparation and development prospects. Rossiyskie polyarnye issledovaniya. Russian Polar Investigations. 2015, 2: 31–35. [In Russian].Кубланов М.С., Чернигин К.О. Математическое моделирование посадки самолета Ил-76 ТД-90ВД в Антарктиде // Научный вестник МГТУ ГА. 2016. Т. 19. № 6. С. 35–41.Kublanov M.S., Chernigin K.O. Mathematical modeling of plane Il-76 TD-90ND landing in Antarctica. Nauchnyi vestnik MGTU GA. Civil Aviation High Technologies. 2016, 19, 6: 35–41.Vaughan D.G. Relating the occurrence of crevasses to surfaces train rates // Journal of Glaciology. 1993. V. 39. № 132. P. 255–266.Vaughan D.G. Relating the occurrence of crevasses to surface strain rates. Journal of Glaciology. 1993, 39, 132: 255–266.Войтковский К.Ф. Основы гляциологии. М.: Наука, 1999. 256 с.Voitkovskiy K.F. Osnovy glyaciologii. Fundamentals of glaciology. Moscow: Nauka, 1999: 255 p. [In Russian].Van der Veen C.J. Crevasses on glaciers // Polar Geogr. 1999. V. 23. № 3. P. 213–245.Van der Veen C.J. Crevasses on glaciers. Polar Geogr. 1999, 23, 3: 213–245.Nath P.C., Vaughan D.G. Subsurface crevasse formation in glaciers and ice sheets // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2003. V. 108 (B1). ECV 7-1-ECV 7-12. doi:10.1029/2001JB000453.Nath P.C., Vaughan D.G. Subsurface crevasse formation in glaciers and ice sheets. J. Geophys. Res. Solid Earth. 2003, 108 (B1): ECV 7-1-ECV 7-12. doi:10.1029/2001JB000453.Пряхин С.С., Попов С.В., Сандалюк Н.В., Мартьянов В.Л., Поляков С.П. Аэрофотосъемка районов российских антарктических станций Мирный и Прогресс в сезон 2014/15 г. // Лед и снег. 2015. Т. 55. № 4. С. 107–113.Pryakhin S.S., Popov S.V., Sandalyuk N.V., Martyanov V.L., Polyakov S.P. Aerial photography of Russian Antarctic stations Mirny and Progress in summer of 2014/15. Led i Sneg. Ice and Snow. 2015, 55, 4: 107–113. [In Russian].Taurisano A., Tronstad S., Brandt O., Kohler J. On the use of ground penetrating radar for detecting and reducing crevasse-hazard in Dronning Maud Land, Antarctica // Cold Reg. Sci. Technol. 2006. V. 45. P. 166–177.Taurisano A., Tronstad S., Brandt O., Kohler J. On the use of ground penetrating radar for detecting and reducing crevasse-hazard in Dronning Maud Land, Antarctica. Cold Reg. Sci. Technol. 2006, 45: 166–177.Zamora R., Casassa G., Rivera A., Ordenes F., Neira G., Araya L., Mella R., Bunster C. Crevasse detection in glaciers of southern Chile and Antarctica by means of ground penetrating radar // IAHS Proc. 2007. V. 318. P. 153–162.Zamora R., Casassa G., Rivera A., Ordenes F., Neira G., Araya L., Mella R., Bunster C. Crevasse detection in glaciers of southern Chile and Antarctica by means of ground penetrating radar. IAHS Proc. 2007, 318: 153–162.Eder K., Reidler C., Mayer C., Leopold M. Crevasse detection in Alpine areas using ground penetrating radar as a component for a mountain guide system // Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. 2008. V. XXXVII(B8). P. 837–841.Eder K., Reidler C., Mayer C., Leopold M. Crevasse detection in Alpine areas using ground penetrating radar as a component for a mountain guide system. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. 2008, XXXVII(B8): 837–841.Singh K.K., Negi H.S., Ganju A., Kulkarni A.V., Kumar A., Mishra V.D., Kumar S. Crevasses detection in Himalayan glaciers using ground-penetrating radar // Curr. Sci. 2013. V. 105. № 9. P. 1288–1295.Singh K.K., Negi H.S., Ganju A., Kulkarni A.V., Kumar A., Mishra V.D., Kumar S. Crevasses detection in Himalayan glaciers using ground-penetrating radar. Curr. Sci. 2013, 105, 9: 1288–1295.Попов С.В., Поляков С.П. Георадарное лоцирование трещин в районе российских антарктических станций Прогресс и Мирный (Восточная Антарктида) в сезон 2014/15 года // Криосфера Земли. 2016. Т. XX. № 1. С. 90–98.Popov S.V., Polyakov S.P. Ground-penetrating radar sounding of the ice crevasses in the area of the Russian Stations Progress and Mirny (East Antarctica) during the field season of 2014/15. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2016, XX, 1: 82–90. [In Russian].Попов С.В., Поляков С.П., Пряхин С.С., Мартьянов В.Л., Лукин В.В. Строение верхней части ледника в районе планируемой взлетно-посадочной полосы станции Мирный, Восточная Антарктида (по материалам работ 2014/15 года) // Криосфера Земли. 2017. Т. XXI. № 1. С. 73–84.Popov S.V., Polyakov S.P., Pryakhin S.S., Martyanov V.L., Lukin. V.V. The structure of the upper part of the glacier in the area of a snow-runway of Mirny Station, East Antarctica (based on the data collected in 2014/15 field season). Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2017, XXI, 1: 67–77. [In Russian].Попов С.В., Межонов С.В., Поляков С.П., Мартьянов В.Л., Лукин В.В. Гляциогеофизические инженерные изыскания для подготовки летного поля в районе российской станции Мирный, Восточная Антарктида // Лед и снег. 2016. Т. 56. № 3. C. 413–426.Popov S.V., Mezhonov S.V, Polyakov S.P., Martyanov V.L., Lukin. V.V. Glaciological and geophysical investigations aimed at organization of a new airfield at the Station Mirny (East Antarctica). Led i Sneg. Ice and Snow. 2016, 56, 3: 413–426. [In Russian].Саватюгин Л. М., Преображенская М.А. Российские исследования в Антарктике. Т. 1 (1 САЭ – 20 САЭ). СПб.: Гидрометеоиздат, 1999. 337 с.Savatyugin L.M., Preobrazhenskaya M.A. Rossiyskie issledovaniya v Antarktike. Russian research in the Antarctica. V. 1 (1 SAE – 20 SAE). Leningrad: Hydrometeoizdat, 1999: 337 p. [In Russian].Саватюгин Л. М., Преображенская М.А. Российские исследования в Антарктике. Т. 3 (31 САЭ – 40 САЭ). СПб.: Гидрометеоиздат, 2001. 336 с.Savatyugin L.M., Preobrazhenskaya M.A.Rossiyskie issledovaniya v Antarktike. Russian research in the Antarctica.V. 3 (31 SAE – 40 SAE). Leningrad: Hydrometeoizdat, 2001: 336 p. [In Russian].Симонов И.М. Оазисы Восточной Антарктиды. СПб.: Гидрометеоиздат, 1971. 180 с.Simonov I.M. Oazisy Vostochnoi Antarktidy. The Oases of East Antarctica. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1971: 180 p. [In Russian].Атлас Антарктики. М.; Л.: Главное управление геодезии и картографии Министерства геологии и охраны недр СССР, 1966–1969. 240 c.Atlas Antarktiki. Atlas of Antarctica. Moscow, Leningrad: Department of Geodesy and Cartography of the Ministry of Geology and conservation of resources of the USSR, 1966: 240 p. [In Russian].Атлас океанов: Антарктика. СПб.: Главное управление навигации и океанографии Министерства обороны РФ, 2005. 300 с.Atlas okeanov: Antarktika. Atlas of the oceans: Antarctica. St. Petersburg: Department of Navigation and Oceanography of the Ministry of Defense of the Russian Federation, 2005: 300 p. [In Russian].Попов С.В., Поляков С.П. Результаты гляцио-георадарных опытно-методических работ на морском льду в районе антарктической полевой базы Молодежная в сезон 60-й РАЭ (2014/15 г.) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 4. С. 54–62.Popov S.V., Polyakov S.P. Results of the glaciological and GPR tests on the sea ice in the region of Molodezhnaya antarctic field base in the 60-th RAE (2014/15). Problemy Arktiki i Antarktiki. Problems of Arctic and Antarctic. 2015, 106 (4): 54–62. [In Russian].Попов С.В., Кузнецов В.Л., Пряхин С.С., Кашкевич М.П. Результаты георадарных исследований морского льда Нелла фиорда (р-н ст. Прогресс, Восточная Антарктида) в сезон 2016/17 года // Криосфера Земли. 2018. Т. XXII. № 3. С. 18–26.Popov S.V., Kuznetsov V.L., Pryakhin S.S., Kashkevich M.P. Results of ground-penetrating radar investigations on the Nella fiord sea ice (Progress station area, East Antarctica) in the 2016/17 Austral summer field season. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2018, XXII, 3: 16–23. [In Russian].Maijala P., Moore J.C. GPR investigations of glaciers and sea ice in the Scandinavian Arctic // Proceedings of the 7th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR’98). 1998. P. 27–30.Maijala P., Moore J.C. GPR investigations of glaciers and sea ice in the Scandinavian Arctic. Proceedings of the 7th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR’98). 1998: 27–30.Delaney A.J., Arcone S.A., O’Bannon A., Wright J. Crevasse detection with GPR across the Ross Ice Shelf, Antarctica // Proc. Tenth Int. Conf. Grounds Penetrating Radar (GPR 2004). 2004. P. 777–780. doi.org/10.1109/ICGPR.2004.179867.Delaney A.J., Arcone S.A., O’Bannon A., Wright J. Crevasse detection with GPR across the Ross Ice Shelf, Antarctica. Proc. Tenth Int. Conf. Grounds Penetrating Radar (GPR 2004). 2004: 777–780.Nyland D. Profiles of floating ice in Arctic regions using GPR // Lead. Edge. 2004. V. 23. P. 665–668.Nyland D. Profiles of floating ice in Arctic regions using GPR. Lead. Edge. 2004, 23: 665–668.Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников. М.: Научный мир, 2006. 392 с.Macheret Y.Y. Radiozondirovanie lednikov. Radio echo-sounding of glaciers. Moscow: Nauchny Mir, 2006: 392 p. [In Russian].Looyenga H. Dielectric constants of heterogeneous mixture // Physica. 1965. V. 31. № 3. P. 401–406.Looyenga H. Dielectric constants of heterogeneous mixture. Physica. 1965, 31, 3: 401–406.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.