Wiadomości z kategorii "projekty"

W dniu 26.11.2021 decyzją Dyrektora Narodowego Centrum Nauki przyznano nam pokaźne środki finansowe na realizację projektu badawczego pt. "Dynamika dna dalekiego przybrzeża morza bezpływowego". Projekt realizowany będzie w latach 2022-2025 przez zespół badawczy Zakładu Mechaniki i Inżynierii Brzegów IBW PAN pod kierownictwem prof. Rafała Ostrowskiego. Celem projektu jest zbadanie i teoretyczny opis natężenia ruchu piaszczystych osadów w umiarkowanych odległościach od brzegu, na głębokościach rzędu 15-20 m, gdzie w świetle obowiązujących teorii oddziaływanie ruchu wody na dno morskie jest znikome. Według przyjętej i częściowo już udowodnionej hipotezy, intensywny ruch osadów dennych może w tym rejonie wystąpić i będzie to miało miejsce w szczególnych przypadkach jednoczesnego oddziaływania sztormowego falowania i przepływów stacjonarnych typowych dla otwartego morza, tj. prądów wiatrowych. Osiągnięcie celu projektu nastąpi wielotorowo i wieloetapowo. Przewiduje się analizę dostępnych informacji, danych i innych materiałów, modelowanie teoretyczne (symulacje komputerowe) oraz badania terenowe. Analiza służyć będzie stwierdzeniu, jakie warunki hydrodynamiczne Bałtyku (bezpływowego morza szelfowego) mogą być siłą sprawczą ruchu osadów piaszczystych tworzących dno morskie poza strefą przybrzeżną. Opis teoretyczny (modelowanie komputerowe) badanych zjawisk obejmować będzie prędkości przepływu wody i natężenie ruchu ziaren piasku w warstwie przydennej poddanej działaniu fal i prądów generowanych wiatrem. Do tego celu zaadaptowany zostanie model matematyczny opracowany w IBW PAN w latach ubiegłych. Ważnym elementem badań będą pomiary terenowe w rejonie Morskiego Laboratorium Brzegowego IBW PAN w Lubiatowie poza strefą przyboju przy użyciu - zakupionej na potrzeby i ze środków projektu - boi falowej z prądomierzem akustycznym. Pomiary wykonywane będą w odległości ok. 2800 m od brzegu, w miejscu gdzie głębokość wody wynosi 18 m. Wykonane zostaną również cyfrowe mapy obszaru o wymiarach 500 m x 2500 m w rejonie głębokości 16-20 m przed i po okresie sztormowym, które wraz z obrazowaniem sonarowym oraz dokumentacją fotograficzną wykonaną przez nurków pozwolą na obserwację zmian dna morskiego, powstawania form dennych i ich migracji. Uzupełnieniem tych badań będzie pobór i analiza prób gruntu budującego dno morskie w obszarze głębokowodnym.

W przybrzeżnych obszarach Bałtyku, na głębokościach rzędu 15-20 m, ruch wody i piaszczystych osadów dennych jest najsłabiej rozpoznany i dlatego odnośne badania są pożądane, chociażby dla celów czysto poznawczych. Identyfikacja warunków, w jakich ruch ten może wystąpić i z jakim natężeniem, wniesie nową jakość do nauki, owocując istotnym postępem w dziedzinie badań morza. W dalszej perspektywie postęp ten przejawi się niewątpliwie innowacyjnymi rozwiązaniami problemów inżynierii morskiej, w szczególności inżynierii brzegów morskich. Spodziewać się można na przykład wykorzystania wyników niniejszego projektu do optymalizacji działań związanych z przeciwerozyjną i przeciwpowodziową ochroną brzegów z zastosowaniem sztucznego zasilania piaskiem czerpanym z dna morskiego. Możliwe będzie uzyskanie wiarygodnej prognozy tempa zapiaszczania się podwodnych wyrobisk i ich oddziaływania na ruch wody oraz ocena możliwości ponownego wykorzystania tych wyrobisk jako źródła osadów dla potrzeb inżynierskich. Dodatkowym celem praktycznym realizowanego projektu będzie określenie parametrów przydennych procesów hydro- i litodynamicznych w sąsiedztwie budowli posadawianych w strefie dalekiego przybrzeża i możliwość predykcji wymyć gruntu przy fundamentach tych budowli.

W dniu 23.09.2021 r. podpisana została umowa pomiędzy Skarbem Państwa - Ministrem Edukacji i Nauki a Instytutem Budownictwa Wodnego PAN (IBW PAN) na realizację inwestycji związanej z działalnością naukową. Inwestycja dotyczy wytworzenia aparatury naukowo-badawczej pn. "Stawa pomiarowa w Morskim Laboratorium Brzegowym IBW PAN w Lubiatowie". Realizacja przedsięwzięcia odbędzie się w latach 2021-2023. Stawa pomiarowa zostanie wybudowana w przybrzeżnej strefie morza w odległości ok. 250 m od linii brzegowej, na głębokości ok. 4-5 m, w pobliżu Morskiego Laboratorium Brzegowego (MLB) w Lubiatowie (na kilometrażu brzegu 163,73). Trzon konstrukcji składać się będzie ze stalowych pali rurowych. Na poziomie kilku metrów ponad zwierciadłem wody przewiduje się wykonanie stężenia i podestu. W tym miejscu pale rurowe będą połączone pomiędzy sobą za pomocą stalowych ceowników spawanych do rur. Wykonane w taki sposób stężenie zostanie obetonowane. Po obwodzie podestu będzie wykonana barierka o wysokości 1,1 m z rur stalowych. Na podeście przewiduje się wykonanie pionowej rury stalowej dla zamocowania skrzynki rozdzielczej, znaku nawigacyjnego i światła ostrzegawczego oraz wyposażenia przeznaczonego dla celów badawczych. Dostęp na podest zapewni stalowa drabinka z obręczami ochronnymi. W dolnej części przewiduje się wykorzystanie podwieszanej drabinki o długości ok. 2 m. Wszystkie elementy stalowe konstrukcji stawy będą zabezpieczone antykorozyjnie. Dzięki solarnemu i wiatrowemu zasilaniu oraz akumulatorowemu systemowi podtrzymania zasilania przyrządów pomiarowych stanowisko badawcze będzie samowystarczalne pod względem energetycznym. Przewiduje się zainstalowanie na stawie m.in. morskiej stacji meteorologicznej z pełnym oprzyrządowaniem, czujników poziomu wody oraz falowania, prądomierzy i sondy wieloparametrowej, jak również komputerów służących do sterowania pomiarami (w tym transmisji sygnałów drogą radiową i techniką GSM/GPRS) oraz do analizy i przechowywania wyników pomiarów.

Stawa pomiarowa w MLB Lubiatowo będzie służyła kontynuowaniu badań prowadzonych w ciągu ostatnich 50 lat z zastosowaniem uprzednio funkcjonujących i obecnie nieistniejących dalb pomiarowych. W ubiegłych latach ww. badania przyczyniły się wydatnie do opracowania i kalibracji licznych modeli matematycznych powstałych w IBW PAN. Do tej pory owe modele znajdowały swoje praktyczne zastosowanie podczas wykonywania badań i ekspertyz dla potrzeb większości najważniejszych morskich inwestycji hydrotechnicznych realizowanych w Polsce. W pobliżu Lubiatowa rozważa się wybudowanie elektrowni jądrowej. W razie podjęcia decyzji o jej budowie, stawa pomiarowa w rejonie Lubiatowa umożliwi zbadanie realnego oddziaływania elektrowni jądrowej na środowisko morskie. Posadowienie stawy pozwoli na zebranie danych pomiarowych reprezentatywnych dla naturalnego środowiska strefy przybrzeżnej południowego Bałtyku i późniejsze porównanie ich z danymi zebranymi po ewentualnym uruchomieniu elektrowni. Funkcjonowanie stawy pomiarowej w Lubiatowie pozwoli na intensyfikację współpracy z czołowymi krajowymi jednostkami badawczymi, jak również pogłębienie współpracy z jednostkami zagranicznymi. Budowa stawy pomiarowej w Lubiatowie mieści się w realizacji strategicznych celów polityki naukowej, naukowo-technicznej i innowacyjnej państwa. Realizacja przedsięwzięcia jest zgodna z Krajowym Programem Badań, szczególnie w kontekście badań dotyczących energetyki (wykorzystanie energii hydrodynamicznej morza i atmosfery) i środowiska naturalnego (ochrona wód morskich i brzegu morskiego) oraz szeroko rozumianego społecznego i gospodarczego rozwoju Polski (m.in. rozwoju żeglugi morskiej i poprawy bezpieczeństwa żeglugowego). Zgodnie z dotychczasową praktyką dotyczącą infrastruktury pomiarowej MLB Lubiatowo, przewiduje się udostępnianie stawy pomiarowej instytucjom naukowym oraz uniwersytetom na zasadzie współpracy i wzajemnej pomocy w prowadzeniu badań naukowych. Z powyższych względów ideę wzniesienia stawy pomiarowej w Lubiatowie poparły władze PAN oraz instytucje naukowe i podmioty związane z gospodarką morską. W przyszłości wznoszone obecnie stanowisko badawcze służyć będzie mogło nie tylko do badań morskich procesów hydrometeorologicznych, ale również do pomiarów szerokiej gamy innych parametrów, w tym chemicznych (tlen, siarkowodór, odczyn pH, związki azotu i fosforu, rozpuszczone krzemiany, metale ciężkie, zawartość radionuklidów w wodzie morskiej) oraz biologicznych (chlorofil A, fitoplankton, zooplankton, mikroorganizmy, makrofitobentos, makrozoobentos). Wyniki multidyscyplinarnych pomiarów prowadzonych na planowanej stawie przyczynią się do naukowego postępu w dziedzinie badań morza i stanowić będą istotną praktyczną wartość dla polskiej gospodarki morskiej.