Конференция. Комплексный геокриологический мониторинг – организация и пути развития

Активное освоение северных территорий России, возобновившееся с конца 20 века, в сочетании с изменением климата, оказавшего максимальное воздействие на полярные и приполярные регионы, поставили перед государственными структурами, топливно-энергетическими компаниями (ТЭК) и научно-исследовательскими организациями ряд задач по обеспечению устойчивой, безаварийной работы индустриальных предприятий и безопасной жизнедеятельности населения в Арктике. Подобного уровня вызовы требуют разработки и внедрения научно-обоснованного и технически обеспеченного комплексного геокриологического мониторинга.

Решение подобных задач в масштабах Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ) впервые в новейшей истории  приобрело государственный масштаб – в июле 2023 года был утвержден Закон 297-ФЗ, на основании которого заработала Государственная программа мониторинга многолетней (вечной) мерзлоты, которая предполагает на первом этапе создание сети термометрических скважин в 140 точках наблюдений в АЗРФ, привязанных к длинным рядам наблюдений за климатом и температурой грунтов на метеостанциях Росгидромета, с последующим подключением региональных операторов мониторинга мерзлоты с условием обеспечения открытого доступа к получаемым данным.

Понимание масштабности поставленных перед ТЭК задач привело к кардинальным изменениям в стратегии развития геотехнического мониторинга (ГТМ) на объектах инфраструктуры ТЭК. Об этом свидетельствуют материалы первой конференции по мерзлотоведению ПАО Газпром нефть, проведенной в конце 2023 г. в Санкт-Петербурге (https://mmgconf.ru/). Представители компании анонсировали внедрение синэргетического подхода при построении экологической системы инфраструктуры Газпромнефти, что предполагает, в том числе, использование многолетних данных ГТМ на технологически и структурно новом уровне – ГТМ должен стать автоматическим, ГТМ должен сопровождаться фоновым мониторингом и, наконец, результатом обработки данных комплексного мониторинга должна стать цифровая динамическая модель объекта инфраструктуры – «цифровой двойник» объекта с возможностью динамического реагирования на изменение параметров природной среды и прогноза ее изменений на основе получаемых онлайн параметрических данных.

Огромный потенциал научных исследований российских/советских ученых в сочетании с применением современных методов изучения арктических регионов позволили научному сообществу подготовить основу для создания как государственных программ мониторинга мерзлоты, так и полноценно включиться во внедрение научно-обоснованных подходов  к автоматическому геотехническому мониторингу, созданию цифровых продуктов моделирования природной среды объектов инфраструктуры и прогноза ее изменения. Были созданы научно-исследовательские стационары по опробованию новых технологий мониторинга природной среды, разработаны методологические подходы к комплексному исследованию объектов исследования, включающие новейшие геодезические (лазерное сканирование (LiDAR), дифференцированное геопозиционирование (DGPS), интерферометрические радарные исследования поверхности с синтезированной апертурой (InSAR)), геофизические (электротомография (ERT), георадарные исследования (GPR) и т.д.), геоботанические, инженерно-геологические и другие методы. Полученные в ходе применения комплексных исследований природной среды данные позволили не только значительно обогатить результаты классической геокриологической съемки с последующим созданием цифровой в том числе и прогнозной мерзлотной карты, но и выйти на абсолютно новые возможности моделирования природной среды с помощью искусственного интеллекта (AI), позволяющего переходить от точечных и линейных данных полевых наблюдений систем фонового и АГТМ к пространственным  динамическим моделям природной среды, меняющимся вслед за изменением ее параметров. Тем самым научным сообществом предлагаются готовые решения по актуальным (в текущий момент использования) информационным ресурсам, столь необходимым при проектировании, строительстве и эксплуатации промышленной и гражданской инфраструктуры в Арктике.

Безусловно в режиме беспрецедентного санкционного давления на Россию невозможно реализовать столь амбициозные задачи по освоению АЗРФ без профессиональной поддержки отечественных производителей измерительного оборудования, отечественных разработчиков программных продуктов по автоматической обработке больших массивов онлайн данных и отечественных сервисных компаний, берущих на себя бремя установки, подключения, запуска и регламентного обслуживания оборудования АГТМ и подготовки аналитических данных для центров принятия решения в промышленных и гражданских структурах. Именно перед ними сейчас стоит задача по технической поддержке перехода от ГТМ к АГТМ и разработки и внедрения сервисного подхода к комплексному мониторингу на платформе универсального оборудования в едином производственном стандарте, позволяющем потенциальному заказчику освободиться от привязки к конкретному производителю и тем самым сделать этот рынок более конкурентноспособным, финансово эффективным и прозрачным.

1.Опыт инженерно-геокриологического мониторинга автомобильных дорог в криолитозоне

Микляев П.С., Карпенко Ф.С., Хименков А.Н., Савченко Д.С., Кулаков А.П., Дернова Е.О., Сергеев Д.О., Вознесенский Е.А.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук (ИГЭ РАН), Москва

direct@geoenv.ru

2.Результаты мониторинга вечной мерзлоты в горах Северного Забайкалья

Сергеев Д.О., Уткина И.А., Кулаков А.П., Дернова Е.О.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук (ИГЭ РАН), Москва

direct@geoenv.ru

3.Создание первой очереди государственного (фонового) мониторинга состояния многолетней мерзлоты на территории России

Макаров А.А., Угрюмов Ю.В., Борисик А.Л.

Государственное учреждение Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, aaricoop@aari.ru

4.Тема доклада уточняется

Шарков Алексей Александрович, директор по развитию ООО "Русгеотех", Москва

info@rgtekh.ru