การทำงานในภาคเหนือถือได้ว่าเป็นกิจกรรมประเภทหนึ่งที่อันตรายที่สุดของมนุษย์ด้วยเช่นกัน
อันตรายคืออะไร?
อุณหภูมิต่ำเกือบทั้งปีการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล น้ำแข็งในทะเลและภูเขาน้ำแข็ง และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ค่อนข้างรวดเร็วในโลก สิ่งเหล่านี้เป็นความเสี่ยงหลักที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของอาร์กติก ดังนั้นในปี 1980 อุบัติเหตุอันโด่งดังที่ SSDR ของนอร์เวย์ (แท่นขุดเจาะกึ่งดำน้ำ - ไฮเทค) Alexander Kielland ในทะเลเหนืออ้างว่ามีผู้เสียชีวิต 123 คน และเมื่อไม่นานมานี้ในปี 2554 มีผู้เสียชีวิต 53 รายบนแท่นลอยน้ำ Kola ของรัสเซียในทะเลโอค็อตสค์ สำหรับการอ้างอิง อุบัติเหตุที่ใหญ่ที่สุดในแง่ของขนาด (แต่โชคดีที่ไม่ใช่ในแง่ของจำนวนเหยื่อ) บนแท่นขุดเจาะเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 20 เมษายน 2010 ในอ่าวเม็กซิโกบนแท่น Deepwater Horizon ซึ่งเป็นเจ้าของโดย บริษัทในเครือของบริษัทข้ามชาติ British Petroleum มีผู้เสียชีวิต 12 ราย ตัวอาคารถูกไฟไหม้จนหมดและมีน้ำมันประมาณ 15,000 ตันรั่วลงสู่ทะเล พื้นที่ทางใต้เกือบทั้งหมดของสหรัฐอเมริกาได้รับผลกระทบ ชายฝั่งของ 3 รัฐจวนจะเกิดภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม
รัสเซียกำลังเพิ่มศักยภาพในการพัฒนาอย่างเข้มข้นพื้นที่น้ำของน้ำทะเลภายในและไหล่ทวีปอาร์กติก ในการทำงานธรณีเทคนิค การสกัด และการขนส่งวัตถุดิบ การรู้พยากรณ์อากาศที่แน่นอนนั้นไม่เพียงพอ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบอุทกอุตุนิยมวิทยาหลายมิติของพื้นที่น้ำ - อุตุนิยมวิทยา สมุทรศาสตร์ การนำทาง และหากการวิเคราะห์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นอย่างครอบคลุม แต่ในระบบที่แตกต่างกันหลายระบบ ความเสี่ยงของการสูญเสียข้อมูลและผลที่ตามมาคืออันตรายที่เกิดจากความเร็วในการตัดสินใจที่ต่ำจะเพิ่มขึ้น
แท่นขุดเจาะลอย Kolskaya รูปภาพ: Andrey Pronin / TASS / Interpress
นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงทะเลในแถบอาร์กติกด้วยต่างกัน: มีน้ำแข็งปกคลุมบางที่และบางกว่า แต่หนาแน่นกว่าเนื่องจากน้ำเกือบจะสด พารามิเตอร์ทั้งหมดเหล่านี้ (และอาจมีหลายร้อยคน) จะต้องนำมารวมกันเพื่อทำการพยากรณ์และประเมินสถานการณ์ เพื่อจุดประสงค์ดังกล่าวนักวิจัยใช้ระบบข้อมูลทางภูมิศาสตร์ที่ซับซ้อนที่สุด ไม่เพียง แต่จะรวบรวมและวิเคราะห์ไฟล์ข้อมูลขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังสามารถทำการพยากรณ์ระยะสั้นและระยะปานกลางได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่นในทิศทางใดที่ก้อนน้ำแข็งเคลื่อนย้ายใกล้ที่สุดเมื่อถึงหลายวันคุณจำเป็นต้องทำงานให้เสร็จเพื่อที่จะไม่เสี่ยงต่อการชน
ดังนั้น JSC "สถาบันการออกแบบสิ่งแวดล้อมและการสำรวจ” (IEPI) ในกรอบของข้อมูลและการสนับสนุนด้านเทคโนโลยีของการปฏิบัติการน้ำแข็งในน่านน้ำของเขตอาร์กติกของรัสเซียเปิดตัวซอฟต์แวร์พิเศษโดยใช้แพลตฟอร์ม EverGIS ที่พัฒนาโดย Everpoint ด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์แวร์นี้การควบคุมสถานการณ์น้ำแข็งและการค้นหามลพิษของไฮโดรคาร์บอนจะดำเนินการกับการกำหนดแหล่งที่มาของพวกเขา
การวิเคราะห์สภาพน้ำแข็งและอุณหภูมิของน้ำในทะเลคาร่าในระบบ EverGIS
เทคโนโลยีช่วยคำนวณความเสี่ยงอย่างไร
ก่อนที่จะมีการนำระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ไปใช้ ควรดำเนินการต่อไปบนหิ้งอาร์กติกดำเนินการเกือบด้วยการสัมผัส: กิจกรรมทั้งหมดได้รับการวางแผนไว้เป็นเวลาสามเดือนของปีซึ่งไม่มีน้ำแข็งอยู่ในบริเวณน้ำอย่างแน่นอน แต่บ่อยครั้งในช่วงนอกฤดูกาล คุณสามารถเริ่มทำงานเร็วขึ้นและเสร็จช้ากว่าปกติเล็กน้อย ทุกอย่างขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ แต่เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะติดตามสิ่งนี้ จึงเสียเวลาไปมาก ในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง นักวิจัยจะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ ในเวลานี้เองที่น้ำแข็งขนาดใหญ่และวัตถุอันตรายอื่นๆ ปรากฏขึ้น
วันนี้เพื่อประเมินระดับของอันตรายนักวิทยาศาสตร์จำลองทิศทางของการดริฟท์ความเร็วระดับการคุกคาม เพื่อจุดประสงค์นี้มีการใช้ข้อมูลจากแหล่งข้อมูลจำนวนมากรวมถึงองค์กรและสถาบันทางวิทยาศาสตร์เช่น บริษัท ระหว่างประเทศขนาดใหญ่เช่น CLS (สาขาของศูนย์วิจัยอวกาศแห่งชาติฝรั่งเศส CNES และสถาบันวิจัยฝรั่งเศสเพื่อการพัฒนาทะเล IFREMER) และสถาบันวิจัยอาร์กติกรัสเซียและแอนตาร์กติก Nansen International Center เพื่อสิ่งแวดล้อมและการสำรวจระยะไกล, N. N. Zubov สถาบันมหาสมุทรศาสตร์แห่งรัฐ, Marl n ใต้ "และอื่น ๆ
ข้อมูลที่รวบรวมเข้าสู่ระบบ:
- ข้อมูลทั่วไป - ที่ตั้งของวัตถุตัวอย่างเช่นแพลตฟอร์มแบบลอยตัวหรือที่อยู่กับที่, ขอบเขตของเขตความปลอดภัย, ขอบเขตของพื้นที่ใบอนุญาต;
- ข้อมูลการปฏิบัติงาน - ข้อมูล telemetry จากบีคอนวิทยุ ARGOS วางไว้บนวัตถุน้ำแข็งที่อาจเป็นอันตราย
- ข้อมูลสมุทรศาสตร์ - อุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเล ความเร็วและทิศทางปัจจุบัน สนามลม สีน้ำ ความลึกของน้ำ ความผิดปกติของพื้นผิว กระแสน้ำ ความเค็ม
- ข้อมูลการนำทาง - เรือที่ระบุได้จากภาพถ่ายดาวเทียมเรดาร์ ข้อมูล AIS
- เงื่อนไขน้ำแข็ง - ขอบเขตและทิศทางของการเคลื่อนที่ของทุ่งน้ำแข็งการจำแนกประเภทของน้ำแข็งที่ตั้งและทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุน้ำแข็งโดยประมาณ
- สถานการณ์ทางนิเวศ - รูปทรงและทิศทางที่คาดหวังของการเคลื่อนตัวของสลิกไฮโดรคาร์บอนและภาพถ่ายดาวเทียมเรดาร์
ข้อมูลบางส่วนในระบบได้รับการอัปเดตอัตโนมัติทุกวัน สำหรับชุดอื่นๆ ที่ไม่ต้องการการอัปเดตบ่อยครั้ง สามารถยอมรับการโหลดด้วยตนเองได้ตลอดเวลาโดยใช้กลไกการนำเข้า
บริษัทลูกค้ายังสามารถเข้าถึงข้อมูลการดำเนินงาน และนอกจากนี้ มักจะให้ข้อมูลเชิงพื้นที่แก่ระบบด้วยตนเอง
ในบรรดาลูกค้า ได้แก่ บริษัท น้ำมันและก๊าซ - กลุ่มวิสาหกิจGazprom, Rosneft, Gazprom Neft- และผู้รับเหมาช่วงอุตสาหกรรมองค์กรทางวิทยาศาสตร์และเทคนิค ปัจจุบันมีเพียง Rosneft และ Gazprom เท่านั้นที่มีสิทธิ์ทำงานบนไหล่ทวีปอาร์กติก Rosneft เป็นเจ้าของใบอนุญาตขุดเจาะ 28 ใบและ Gazprom - 38 ใบ ขณะนี้ยังไม่มีการออกใบอนุญาตใหม่ - รัสเซียในปี 2559 ได้มีการระงับการชำระหนี้ชั่วคราวในพื้นที่ออกใบอนุญาตของไหล่ทวีปอาร์กติก เพื่อให้ตามที่อดีตรัฐมนตรีกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ Sergei Donskoy กล่าว บริษัทต่างๆ สามารถ " มุ่งเน้นไปที่ข้อผูกพันที่มีอยู่และลดกรอบเวลาในการเปิดสาขาใหม่” อย่างไรก็ตามในเดือนกันยายนปีที่แล้ว State Duma กำลังพิจารณาร่างกฎหมายเพื่อดำเนินการออกใบอนุญาตต่อ - เพียงเพราะมีสถานที่แห่งหนึ่งในทะเลโอค็อตสค์ ตามการประมาณการของ Gazprom ปริมาณสำรองทางธรณีวิทยาของแหล่ง Koryakia-1 อาจมีจำนวนน้ำมัน 420 ล้านตันและ 1 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร เมตรของก๊าซ เห็นได้ชัดว่าบริษัทผู้ผลิตน้ำมันทั้งสองแห่งมีความสนใจอย่างมากในการพัฒนา
ตอนนี้นักวิจัยมีทุกอย่างที่สดใหม่ในมือของเขาข้อมูลสามารถจัดทำแผนปฏิบัติการที่แน่นอนเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของแท่นขุดเจาะและการทำงาน สำหรับสิ่งนี้สิ่งที่น่าสนใจรอบ ๆ วัตถุ (ตามกฎนี่คือแท่นขุดเจาะ) กำหนดเขตกันชนรายการที่มีการคำนวณและควบคุมวัตถุใด ๆ อย่างชัดเจนเพื่อความปลอดภัยของแท่นขุดเจาะ ตัวอย่างเช่นเส้นทางการเคลื่อนที่และความเร็วของการเคลื่อนที่ของน้ำแข็งถูกคำนวณซึ่งค่อนข้างใกล้กับแท่นขุดเจาะ ทิศทางการเคลื่อนที่ของเรือรอบ ๆ ถูกตรวจสอบความแรงของกระแสน้ำและลมในบริเวณน้ำที่เลือกจะไม่เกิดความเสียหายกับการติดตั้ง นอกจากนี้ยังมีการบันทึกพารามิเตอร์ "ที่มองไม่เห็น" ได้อีกด้วย - ความดันและความชื้นการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศตามฤดูกาลและอื่น ๆ อีกมากมาย
ต้องขอบคุณเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่ทำให้ข้อมูลทั้งหมดนี้จะถูกนำมารวมกัน ระบบจะคำนวณว่าพนักงานแท่นขุดเจาะควรเริ่มและสิ้นสุดงานเมื่อใด โดยมีความแม่นยำภายในไม่กี่วัน นอกจากนี้ยังได้รับการควบคุมด้วยว่าเรือเดินทะเลควรเดินตามเส้นทางใดเพื่อไปถึงจุดหมายปลายทางภายในเวลาที่กำหนด ขึ้นอยู่กับสภาพน้ำแข็ง การเคลื่อนตัวของทุ่งน้ำแข็ง สนามการเปลี่ยนรูป และการเคลื่อนตัวของภูเขาน้ำแข็ง ค่าใช้จ่ายของข้อผิดพลาดสูงมาก: หากประเมินสถานการณ์ในพื้นที่น้ำไม่ถูกต้องและจำเป็นต้องใช้เรือตัดน้ำแข็งในการทำงาน ค่าใช้จ่ายในการทำงานเพิ่มขึ้นอย่างน้อย 1 ล้านรูเบิลต่อวัน - นี่คือจำนวนเงินที่เริ่มต้นทุนการดำเนินงาน เรือตัดน้ำแข็งต่อวัน
แต่การปกป้องแท่นขุดเจาะเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอน้ำแข็ง พวกมันจะต้องถูกสร้างขึ้นอย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น อุบัติเหตุบนแพลตฟอร์ม Alexander Kielland ของนอร์เวย์เกิดขึ้นเนื่องจากสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญเรียกว่า "ความล้าของโลหะ" ซึ่งหมายความว่าในระหว่างการก่อสร้างคุณสมบัติของโลหะการสึกหรอภายใต้ภาระบางอย่างการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิความชื้นและปัจจัยอื่น ๆ ไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณ มีปัญหาคล้ายกันเมื่อติดตั้งแท่นขุดเจาะแบบลอยบนพื้นดิน - นักวิจัยยอมรับว่าหากมีข้อมูลน้อยหรือการวิจัยทางธรณีฟิสิกส์คุณภาพต่ำ โอกาสที่จะเกิดอุบัติเหตุก็สูงมาก ตัวอย่างเช่น แท่นขุดเจาะน้ำมันแบบอยู่กับที่ Prirazlomnaya ถูกสร้างขึ้นโดยไม่คำนึงถึงคำแนะนำของสถาบันอาร์กติกและแอนตาร์กติก ซึ่งนำไปสู่ปัญหาในการทำงานของหนึ่งในคอมเพล็กซ์ของอุปกรณ์โหลดน้ำมันโดยตรง แต่ระบบการวิเคราะห์สมัยใหม่ได้เรียนรู้ที่จะรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นจำนวนมาก ประมวลผลข้อมูลเหล่านั้น และบนพื้นฐานนี้ วิเคราะห์ว่าสถานะของสภาพแวดล้อมเหมาะสมสำหรับการติดตั้งอย่างไร ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากที่สุด ได้แก่ กระแสลม ความผิดปกติของความสูงของพื้นผิวน้ำทะเล อุณหภูมิ และความเค็ม อย่างไรก็ตามข้อมูลความเร็วและทิศทางของกระแสสี่กระแสในทะเลคาร่าเท่านั้นที่มีน้ำหนัก 50 GB ในระบบ - เรากำลังพูดถึงค่าที่คำนวณได้ประมาณ 22 ล้านค่า
เป็นตัวแทนของแผนที่ข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของภูเขาน้ำแข็งบนความเร็วและทิศทางของกระแสน้ำในทะเลคาร่า
การรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมหรือที่ซ่อนแม่ทัพไร้ยางอาย
หากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นและมีการรั่วไหลผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม สิ่งสำคัญคือต้องค้นหาอย่างรวดเร็ว ระบุแหล่งที่มาและระดับของการปนเปื้อน มีการวิเคราะห์ข้อมูลเรดาร์และออปติคัลและดำเนินการตรวจสอบดาวเทียม หากเป็นน้ำมันจริง ๆ และไม่ใช่สาหร่ายที่เบ่งบานในน้ำ ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของบีคอนเกรดน้ำมันพิเศษ ทิศทางของการดริฟท์จะถูกกำหนดและระบุแหล่งที่มาของมลพิษ นี่คือจุดเริ่มต้นของขั้นตอนที่ยากที่สุด: คุณสามารถประเมินความเป็นไปได้ที่ผลิตภัณฑ์น้ำมันจะถูกระบายออกจากเรือลำใดลำหนึ่งอย่างเป็นทางการ เพียงวิเคราะห์ข้อมูลจากอุปกรณ์นำทาง แต่กัปตันมักจะปิดการระบุตัวตนเมื่อวางแผนจะปล่อยมลพิษลงสู่ทะเล จากนั้นผู้เชี่ยวชาญ IEPI จะถูกบังคับให้คาดการณ์เส้นทางของเรือโดยปิดการระบุตัวตน: จุดที่เข้าสู่ทะเล, จุดปลายทาง, พิกัดที่บันทึกไว้ล่าสุดของเรือและภาพจากอวกาศจะถูกนำมาพิจารณาด้วย และ GIS ช่วยให้สามารถนำทั้งหมด ข้อมูลนี้ร่วมกัน
เป็นที่น่าสังเกตว่าการรั่วไหลไม่เพียง แต่ในกรณีฉุกเฉิน แต่ยังเป็นธรรมชาติและ EverGIS ช่วยแยกแยะพวกเขา สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากข้อมูลเกี่ยวกับการรั่วไหลไปยังลูกค้าโดยตรงและเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประสิทธิภาพการผลิตในภูมิภาคเท่านั้น
นอกเหนือจากสถานะปัจจุบันของพื้นที่น้ำนักวิจัยทำการวิเคราะห์ระยะยาว: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและภาวะโลกร้อนทำให้จำเป็นที่จะต้องตรวจสอบสถานะของธารน้ำแข็งเป็นประจำพลวัตของการก่อตัวของน้ำแข็งและการทำให้บริสุทธิ์ของพื้นที่น้ำ ใน EverGIS คุณสามารถทำการวิเคราะห์ย้อนหลังและศึกษาการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลเมื่อเวลาผ่านไปโดยใช้เครื่องมือตัวกรอง Chrono การวิเคราะห์ดังกล่าวจะช่วยในการระบุรูปแบบตามฤดูกาลความสัมพันธ์ระหว่างสภาพอากาศและสถานะของสภาพแวดล้อมและเพื่อทำนายแนวโน้มระยะสั้นและระยะกลาง
แต่ระบบข้อมูลยังคงรองรับการตรวจสอบ“ ทางกายภาพ” ของพื้นที่น้ำ: นักวิจัยมีหน้าที่ต้องทำประกัน ผู้เชี่ยวชาญกำลังทำหน้าที่ในเรือกู้ภัยอเนกประสงค์ระดับน้ำแข็งทำเครื่องหมายการเคลื่อนไหวทั้งหมดบนแผนที่
อาร์กติกยังคงเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดทิศทางการพัฒนาอุตสาหกรรมต่างๆ เรากำลังพูดถึงไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการขุดเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับการประมง การขุดเกลือทะเล และแม้กระทั่งการสร้างฟาร์มเพื่อปลูกพืชสมุนไพร (มีหลายสายพันธุ์ที่ใช้ในการผลิตยารักษาโรคมะเร็งอยู่แล้ว) ดังนั้นเราจึงคาดหวังการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างรวดเร็วในด้านนี้ รวมถึง GIS ด้วย การพัฒนาของพวกเขาจะไปในสองทิศทางหลัก: การรับรองความปลอดภัยและการประหยัดทรัพยากรของแท่นขุดเจาะและการขนส่งในระหว่างการผลิตน้ำมัน รวมถึงการลดผลกระทบของการพัฒนาอุตสาหกรรมของอาร์กติกที่มีต่อสิ่งแวดล้อม ไม่มีความลับใดที่ระบบทางชีววิทยาของอาร์กติกมีความเปราะบางอย่างยิ่งแม้แต่ระดับเสียงรบกวนที่มากเกินไปซึ่งเกิดจากแท่นขุดเจาะก็สามารถเป็นอันตรายต่อผู้อยู่อาศัยได้ ตัวอย่างเช่น วาฬสีเทาและวาฬหัวบาตร (ใกล้สูญพันธุ์แล้ว) ใช้คลื่นเสียงเพื่อนำทาง ค้นหาอาหารและสื่อสาร ดังนั้นเสียงรบกวนจากภายนอกจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพวกมัน