Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea

Since 2006, a new generation of reinforced ice class Arc7 vessels has been operating on the Northern Sea Route. Safe and efficient sailing of this type of vessels in sea ice demands a detailed study of ice conditions. Accumulation and analysis of data on ice and hydrometeorological conditions for th...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Arctic and Antarctic Research
Main Authors: T. A. Alekseeva, S. V. Frolov, V. Ye. Fedyakov, E. I. Makarov, E. U. Mironov, Yu. V. Sokolova, Т. А. Алексеева, С. В. Фролов, В. Е. Федяков, Е. И. Макаров, Е. У. Миронов, Ю. В. Соколова
Other Authors: The work was carried out within the framework Roshydromet topic 5.1.2. for 2021–2024. Development of existing and new methods and technologies for long-term (monthly and seasonal) forecasting of the elements of the ice-hydrological regime of the Arctic seas, lower reaches and estuarine areas of rivers in conditions of climatic changes (T.A. Alekseeva, V.E. Fedyakov, E.I. Makarov , E.U. Mironov). The work with satellite data was carried out within the framework of the topic “Monitoring”, state registration No. 01.20.0.2.00164 (T.A. Alekseeva, Yu.V. Sokolova)., Работа выполнена в рамках НИТР НИУ Росгидромета на 2021–2024 гг. по теме 5.1.2. Развитие существующих и разработка новых методов и технологий долгосрочного (месячного и сезонного) прогнозирования элементов ледово-гидрологического режима арктических морей, низовьев и устьевых областей рек в условиях климатических изменений (Т.А. Алексеева, В.Е. Федяков, Е.И. Макаров, Е.У. Миронов). Работа со спутниковыми данными выполнялась в рамках темы «Мониторинг» гос. регистрация № 01.20.0.2.00164 (Т.А. Алексеева, Ю.В. Соколова).
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт 2021
Subjects:
Online Access:https://www.aaresearch.science/jour/article/view/387
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-3-236-248
id ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/387
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Arctic and Antarctic Research
op_collection_id ftjaaresearch
language Russian
topic оптимальный маршрут
conditions of ice navigation
hydrometeorological support
optimal route of navigation
гидрометеорологическое обеспечение
ледовые условия плавания
spellingShingle оптимальный маршрут
conditions of ice navigation
hydrometeorological support
optimal route of navigation
гидрометеорологическое обеспечение
ледовые условия плавания
T. A. Alekseeva
S. V. Frolov
V. Ye. Fedyakov
E. I. Makarov
E. U. Mironov
Yu. V. Sokolova
Т. А. Алексеева
С. В. Фролов
В. Е. Федяков
Е. И. Макаров
Е. У. Миронов
Ю. В. Соколова
Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea
topic_facet оптимальный маршрут
conditions of ice navigation
hydrometeorological support
optimal route of navigation
гидрометеорологическое обеспечение
ледовые условия плавания
description Since 2006, a new generation of reinforced ice class Arc7 vessels has been operating on the Northern Sea Route. Safe and efficient sailing of this type of vessels in sea ice demands a detailed study of ice conditions. Accumulation and analysis of data on ice and hydrometeorological conditions for the entire Arctic in comparison with ice conditions along the route of vessels is an essential part of the development of optimal variants and optimal routes for ice navigation.The main aim of the study was to generalize the conditions of ice navigation of Norilskiy Nickel vessels along the optimal navigational routes in the south-western part of the Kara Sea. Based on the reports on sailing obtained from vessels of the “Norilskiy Nickel” type for the 2006–2014 period, we calculated the probability of choosing the optimal route along the Murmansk – Dudinka passage: through the Kara Gate Strait (seaward, central or coastal route) or the north of Cape Zhelaniya. During the year, vessels move predominantly through the Kara Gate. However, for three month per year, from April to June, the most appropriate route lies to the north of the Zhelaniya Cape. In April – May it is, on average, every second navigation, and in June – more than 80 % of all navigation. The features of the ice regime determining the choice of the specific navigation route, are described. The speeds of vessels of the “Norilskiy Nickel” type along various navigation routes in drifting sea ice of the Kara Sea are calculated. The fastest speed in drifting ice was recorded in the winter navigations of 2007–2008 and 2011–2012, in the January-May of these years the average speed was 10.2 and 11.2, correspondingly. The minimum speed in these years, even during the months of maximum ice cover growth, was not less than 4.8 knots. In other years, the average speeds were in the range of 9.2–9.8 knots. During the whole period of study, ice conditions that were extremely difficult for navigation formed three times: at the end of May 2009, at the end of March 2010 and ...
author2 The work was carried out within the framework Roshydromet topic 5.1.2. for 2021–2024. Development of existing and new methods and technologies for long-term (monthly and seasonal) forecasting of the elements of the ice-hydrological regime of the Arctic seas, lower reaches and estuarine areas of rivers in conditions of climatic changes (T.A. Alekseeva, V.E. Fedyakov, E.I. Makarov , E.U. Mironov). The work with satellite data was carried out within the framework of the topic “Monitoring”, state registration No. 01.20.0.2.00164 (T.A. Alekseeva, Yu.V. Sokolova).
Работа выполнена в рамках НИТР НИУ Росгидромета на 2021–2024 гг. по теме 5.1.2. Развитие существующих и разработка новых методов и технологий долгосрочного (месячного и сезонного) прогнозирования элементов ледово-гидрологического режима арктических морей, низовьев и устьевых областей рек в условиях климатических изменений (Т.А. Алексеева, В.Е. Федяков, Е.И. Макаров, Е.У. Миронов). Работа со спутниковыми данными выполнялась в рамках темы «Мониторинг» гос. регистрация № 01.20.0.2.00164 (Т.А. Алексеева, Ю.В. Соколова).
format Article in Journal/Newspaper
author T. A. Alekseeva
S. V. Frolov
V. Ye. Fedyakov
E. I. Makarov
E. U. Mironov
Yu. V. Sokolova
Т. А. Алексеева
С. В. Фролов
В. Е. Федяков
Е. И. Макаров
Е. У. Миронов
Ю. В. Соколова
author_facet T. A. Alekseeva
S. V. Frolov
V. Ye. Fedyakov
E. I. Makarov
E. U. Mironov
Yu. V. Sokolova
Т. А. Алексеева
С. В. Фролов
В. Е. Федяков
Е. И. Макаров
Е. У. Миронов
Ю. В. Соколова
author_sort T. A. Alekseeva
title Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea
title_short Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea
title_full Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea
title_fullStr Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea
title_full_unstemmed Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea
title_sort analysis of ice conditions of year-round navigation of arc7 vessels in the southwestern part of the kara sea
publisher Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
publishDate 2021
url https://www.aaresearch.science/jour/article/view/387
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-3-236-248
long_lat ENVELOPE(86.183,86.183,69.394,69.394)
geographic Arctic
Dudinka
Kara Sea
Murmansk
geographic_facet Arctic
Dudinka
Kara Sea
Murmansk
genre Arctic
Arctic
Kara Sea
Northern Sea Route
Sea ice
genre_facet Arctic
Arctic
Kara Sea
Northern Sea Route
Sea ice
op_source Arctic and Antarctic Research; Том 67, № 3 (2021); 236-248
Проблемы Арктики и Антарктики; Том 67, № 3 (2021); 236-248
2618-6713
0555-2648
10.30758/0555-2648-2021-67-3
op_relation https://www.aaresearch.science/jour/article/view/387/205
Крупина Н.А., Лихоманов В.А., Чернов А.В. Оценка ледовой ходкости НЭС «Академик Трешников» // Проблемы Арктики и Антарктики. 2013. № 3 (97). С. 57–64.
Платонов В.В., Тряскин В.Н. Архитектурно-конструктивные особенности арктических судов двойного действия // Арктика: экология и экономика. 2019. № 3 (35). С. 84–96. doi:10.25283/2223-4594-2019-3-84-96
Фролов С.В. Основные принципы организации и современные технологии специализированного гидрометеорологического обеспечения судоходства в замерзающих морях // Северный морской путь: состояние, проблемы, перспективы. СПб.: РГО, СЗНИИ наследия, 2007. С. 142–155.
Миронов Е.У., Бресткин С.В., Смирнов В.Г. Адаптируемый комплекс мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы для обеспечения судоходства в замерзающих морях // Морская биржа. 2007. № 1 (19). С. 56–58.
Бресткин С.В., Миронов Е.У., Смирнов В.Г., Юлин А.В. Опыт ледового обеспечения морских операций в арктических и замерзающих морях России с использованием терминала конечного пользователя // Тезисы докладов 9-й межд. конференции «Российское судостроение и судоходство, деятельность портов, освоение океана и шельфа», 25–26 сентября 2007, Санкт-Петербург. СПб., 2007. С. 101–102.
Миронов Е.У., Клячкин С.В., Смоляницкий В.М., Юлин А.В., Фролов С.В. Современное состояние и перспективы исследований ледяного покрова морей российской Арктики // Российская Арктика. 2020. № 10. С. 13–29.
Бузуев А.Я. Влияние природных условий на судоходство в замерзающих морях. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 200 с.
Адамович Н.М. Ледовые условия западного района Советской Арктики в холодный период года и учет их влияния на судоходство: Автореф. дис . канд. геогр. наук. Л.: ААНИИ, 1987. 19 с.
Изменчивость природных условий в шельфовой зоне Баренцева и Карского морей / Под ред. А.И. Данилова, Е.У. Миронова, В.А. Спичкина. СПб.: ААНИИ, 2004. 431 с.
Карелин И.Д., Карклин В.П. Припай и заприпайные полыньи Арктических морей Сибирского шельфа в конце ХХ — начале XXI века. СПб.: ААНИИ, 2012. 180 с.
May R.I., Fedyakov V.E., Frolov S.V., Tarovik O.V., Alex G.T. Method for finding the optimal ship route in ice based on Vector Geo-algorithms // Int. J. Offshore Polar Eng. 2020. V. 30. P. 78–85. doi: https://doi.org/10.17736/ijope.2020.jc785
Федяков В.Е., Фролов С.В. Новые алгоритмы учета влияния ледяных образований на надежность движения судов во льдах // Проблемы Арктики и Антарктики. 2013. № 3 (97). C. 28–35.
https://www.aaresearch.science/jour/article/view/387
doi:10.30758/0555-2648-2021-67-3-236-248
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-3-236-24810.30758/0555-2648-2021-67-310.25283/2223-4594-2019-3-84-9610.17736/ijope.2020.jc785
container_title Arctic and Antarctic Research
container_volume 67
container_issue 3
container_start_page 236
op_container_end_page 248
_version_ 1802639154738102272
spelling ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/387 2024-06-23T07:48:49+00:00 Analysis of ice conditions of year-round navigation of Arc7 vessels in the southwestern part of the Kara Sea Анализ ледовых условий круглогодичного плавания судов ледового класса Arc7 в юго-западной части Карского моря T. A. Alekseeva S. V. Frolov V. Ye. Fedyakov E. I. Makarov E. U. Mironov Yu. V. Sokolova Т. А. Алексеева С. В. Фролов В. Е. Федяков Е. И. Макаров Е. У. Миронов Ю. В. Соколова The work was carried out within the framework Roshydromet topic 5.1.2. for 2021–2024. Development of existing and new methods and technologies for long-term (monthly and seasonal) forecasting of the elements of the ice-hydrological regime of the Arctic seas, lower reaches and estuarine areas of rivers in conditions of climatic changes (T.A. Alekseeva, V.E. Fedyakov, E.I. Makarov , E.U. Mironov). The work with satellite data was carried out within the framework of the topic “Monitoring”, state registration No. 01.20.0.2.00164 (T.A. Alekseeva, Yu.V. Sokolova). Работа выполнена в рамках НИТР НИУ Росгидромета на 2021–2024 гг. по теме 5.1.2. Развитие существующих и разработка новых методов и технологий долгосрочного (месячного и сезонного) прогнозирования элементов ледово-гидрологического режима арктических морей, низовьев и устьевых областей рек в условиях климатических изменений (Т.А. Алексеева, В.Е. Федяков, Е.И. Макаров, Е.У. Миронов). Работа со спутниковыми данными выполнялась в рамках темы «Мониторинг» гос. регистрация № 01.20.0.2.00164 (Т.А. Алексеева, Ю.В. Соколова). 2021-10-06 application/pdf https://www.aaresearch.science/jour/article/view/387 https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-3-236-248 rus rus Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт https://www.aaresearch.science/jour/article/view/387/205 Крупина Н.А., Лихоманов В.А., Чернов А.В. Оценка ледовой ходкости НЭС «Академик Трешников» // Проблемы Арктики и Антарктики. 2013. № 3 (97). С. 57–64. Платонов В.В., Тряскин В.Н. Архитектурно-конструктивные особенности арктических судов двойного действия // Арктика: экология и экономика. 2019. № 3 (35). С. 84–96. doi:10.25283/2223-4594-2019-3-84-96 Фролов С.В. Основные принципы организации и современные технологии специализированного гидрометеорологического обеспечения судоходства в замерзающих морях // Северный морской путь: состояние, проблемы, перспективы. СПб.: РГО, СЗНИИ наследия, 2007. С. 142–155. Миронов Е.У., Бресткин С.В., Смирнов В.Г. Адаптируемый комплекс мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы для обеспечения судоходства в замерзающих морях // Морская биржа. 2007. № 1 (19). С. 56–58. Бресткин С.В., Миронов Е.У., Смирнов В.Г., Юлин А.В. Опыт ледового обеспечения морских операций в арктических и замерзающих морях России с использованием терминала конечного пользователя // Тезисы докладов 9-й межд. конференции «Российское судостроение и судоходство, деятельность портов, освоение океана и шельфа», 25–26 сентября 2007, Санкт-Петербург. СПб., 2007. С. 101–102. Миронов Е.У., Клячкин С.В., Смоляницкий В.М., Юлин А.В., Фролов С.В. Современное состояние и перспективы исследований ледяного покрова морей российской Арктики // Российская Арктика. 2020. № 10. С. 13–29. Бузуев А.Я. Влияние природных условий на судоходство в замерзающих морях. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 200 с. Адамович Н.М. Ледовые условия западного района Советской Арктики в холодный период года и учет их влияния на судоходство: Автореф. дис . канд. геогр. наук. Л.: ААНИИ, 1987. 19 с. Изменчивость природных условий в шельфовой зоне Баренцева и Карского морей / Под ред. А.И. Данилова, Е.У. Миронова, В.А. Спичкина. СПб.: ААНИИ, 2004. 431 с. Карелин И.Д., Карклин В.П. Припай и заприпайные полыньи Арктических морей Сибирского шельфа в конце ХХ — начале XXI века. СПб.: ААНИИ, 2012. 180 с. May R.I., Fedyakov V.E., Frolov S.V., Tarovik O.V., Alex G.T. Method for finding the optimal ship route in ice based on Vector Geo-algorithms // Int. J. Offshore Polar Eng. 2020. V. 30. P. 78–85. doi: https://doi.org/10.17736/ijope.2020.jc785 Федяков В.Е., Фролов С.В. Новые алгоритмы учета влияния ледяных образований на надежность движения судов во льдах // Проблемы Арктики и Антарктики. 2013. № 3 (97). C. 28–35. https://www.aaresearch.science/jour/article/view/387 doi:10.30758/0555-2648-2021-67-3-236-248 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Arctic and Antarctic Research; Том 67, № 3 (2021); 236-248 Проблемы Арктики и Антарктики; Том 67, № 3 (2021); 236-248 2618-6713 0555-2648 10.30758/0555-2648-2021-67-3 оптимальный маршрут conditions of ice navigation hydrometeorological support optimal route of navigation гидрометеорологическое обеспечение ледовые условия плавания info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2021 ftjaaresearch https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-3-236-24810.30758/0555-2648-2021-67-310.25283/2223-4594-2019-3-84-9610.17736/ijope.2020.jc785 2024-05-31T03:22:51Z Since 2006, a new generation of reinforced ice class Arc7 vessels has been operating on the Northern Sea Route. Safe and efficient sailing of this type of vessels in sea ice demands a detailed study of ice conditions. Accumulation and analysis of data on ice and hydrometeorological conditions for the entire Arctic in comparison with ice conditions along the route of vessels is an essential part of the development of optimal variants and optimal routes for ice navigation.The main aim of the study was to generalize the conditions of ice navigation of Norilskiy Nickel vessels along the optimal navigational routes in the south-western part of the Kara Sea. Based on the reports on sailing obtained from vessels of the “Norilskiy Nickel” type for the 2006–2014 period, we calculated the probability of choosing the optimal route along the Murmansk – Dudinka passage: through the Kara Gate Strait (seaward, central or coastal route) or the north of Cape Zhelaniya. During the year, vessels move predominantly through the Kara Gate. However, for three month per year, from April to June, the most appropriate route lies to the north of the Zhelaniya Cape. In April – May it is, on average, every second navigation, and in June – more than 80 % of all navigation. The features of the ice regime determining the choice of the specific navigation route, are described. The speeds of vessels of the “Norilskiy Nickel” type along various navigation routes in drifting sea ice of the Kara Sea are calculated. The fastest speed in drifting ice was recorded in the winter navigations of 2007–2008 and 2011–2012, in the January-May of these years the average speed was 10.2 and 11.2, correspondingly. The minimum speed in these years, even during the months of maximum ice cover growth, was not less than 4.8 knots. In other years, the average speeds were in the range of 9.2–9.8 knots. During the whole period of study, ice conditions that were extremely difficult for navigation formed three times: at the end of May 2009, at the end of March 2010 and ... Article in Journal/Newspaper Arctic Arctic Kara Sea Northern Sea Route Sea ice Arctic and Antarctic Research Arctic Dudinka ENVELOPE(86.183,86.183,69.394,69.394) Kara Sea Murmansk Arctic and Antarctic Research 67 3 236 248