The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica

The Russkaya station (Marie Byrd Land, West Antarctica) was one of the wintering stations of the Russian Antarctic Expedition (RAE) before its conservation in 1990. Starting from the field season of the 65th RAE (2019/20), work is under way at Russkaya station to put it into operation as a functionin...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: A. Sukhanova A., V. Kharitonov V., S. Popov V., M. Kashkevich P., А. Суханова А., В. Харитонов В., С. Попов В., М. Кашкевич П.
Other Authors: The authors are grateful to the staff of season works of the 65 RAE S.V. Kashin for assistance in carrying out of the field work, to the head of the season works of the 65 RAE V.L. Martyanov and A.N. Nikolaev for assistance during the work organization, to the staff of «Aerogeodezia» E.V. Brovkov and D.V. Fedorov for help in carrying out of the field work, to the staff of IPCA BPSS RAS A.A. Abramov for providing aerial photography data, the to the crew of «Avialift Vladivostok» for carrying out of logistic operations in the field work, to Institute of Earth Sciences of St . Petersburg State University for providing the geophysical equipment., Авторы выражают благодарность сотруднику ОСО 65-й РАЭ С.В. Кашину за помощь в выполнении полевых работ, руководству сезонной экспедиции 65-й РАЭ В.Л. Мартьянову и А.Н. Николаеву за помощь в организации работ, сотрудникам АО «Аэрогеодезия» Е.В. Бровкову и Д.В. Федорову за помощь при выполнении полевых изысканий, сотруднику ИФХиБПП РАН А.А. Абрамову за предоставление материалов аэрофотосъёмки, экипажу ЗАО «Авиалифт Владивосток» за обеспечение логистических операций в рамках проводимых работ, Институту наук о Земле СПбГУ за предоставленную геофизическую аппаратуру.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2022
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1036
https://doi.org/10.31857/S2076673422030142
_version_ 1828689775122448384
author A. Sukhanova A.
V. Kharitonov V.
S. Popov V.
M. Kashkevich P.
А. Суханова А.
В. Харитонов В.
С. Попов В.
М. Кашкевич П.
author2 The authors are grateful to the staff of season works of the 65 RAE S.V. Kashin for assistance in carrying out of the field work
to the head of the season works of the 65 RAE V.L. Martyanov and A.N. Nikolaev for assistance during the work organization
to the staff of «Aerogeodezia» E.V. Brovkov and D.V. Fedorov for help in carrying out of the field work
to the staff of IPCA BPSS RAS A.A. Abramov for providing aerial photography data
the to the crew of «Avialift Vladivostok» for carrying out of logistic operations in the field work
to Institute of Earth Sciences of St . Petersburg State University for providing the geophysical equipment.
Авторы выражают благодарность сотруднику ОСО 65-й РАЭ С.В. Кашину за помощь в выполнении полевых работ
руководству сезонной экспедиции 65-й РАЭ В.Л. Мартьянову и А.Н. Николаеву за помощь в организации работ
сотрудникам АО «Аэрогеодезия» Е.В. Бровкову и Д.В. Федорову за помощь при выполнении полевых изысканий
сотруднику ИФХиБПП РАН А.А. Абрамову за предоставление материалов аэрофотосъёмки
экипажу ЗАО «Авиалифт Владивосток» за обеспечение логистических операций в рамках проводимых работ
Институту наук о Земле СПбГУ за предоставленную геофизическую аппаратуру.
author_facet A. Sukhanova A.
V. Kharitonov V.
S. Popov V.
M. Kashkevich P.
А. Суханова А.
В. Харитонов В.
С. Попов В.
М. Кашкевич П.
author_sort A. Sukhanova A.
collection Ice and Snow
description The Russkaya station (Marie Byrd Land, West Antarctica) was one of the wintering stations of the Russian Antarctic Expedition (RAE) before its conservation in 1990. Starting from the field season of the 65th RAE (2019/20), work is under way at Russkaya station to put it into operation as a functioning wintering station. Due to its significant distance from other RAE infrastructure sites and also due to severe climate, organization of logistical operations in this area requires a special approach. For the most effective transport communication with the station, it is planned to organize an airstrip to receive planes on ski landing gear on the surface of the outlet glacier. Glaciers of this type are oſten characterized by crevasses, which are not traceable on the surface, which makes it necessary to study the structural sub-surface features of the glacier. For this purpose, geophysical survey in the field season of the 65th RAE were carried out with usage of the GPR-method. GPR profiling at a frequency of 900 MHz allowed us to identify the crevasses and assess their morphometric characteristics, in particular the width and depth. The widest crevasses were examined in detail to improve the interpretation of GPR data. Based on the results of geophysical works, the boundaries of zones were determined, within which the crevasses are either absent, or their width does not exceed 0.6 m. In addition, by means of core drilling, values of ice density to a depth of 5 m from the surface were obtained, which correspond to the normative data on preparation of airfields for operation of airplanes on ski landing gear. Based on the results of geophysical and glaciological investigations, a site on the glacier suitable for runway preparation was identified. An area safe for organization of transport communication between the airfield and Russkaya station was also identified. It is adjacent to the hills of the oasis, as the glacier in this part is the most stationary. Представлены результаты исследований, выполненных на участке ледника в ...
format Article in Journal/Newspaper
genre Antarc*
Antarctic
Antarctica
Marie Byrd Land
West Antarctica
Антарктида
genre_facet Antarc*
Antarctic
Antarctica
Marie Byrd Land
West Antarctica
Антарктида
geographic Antarctic
Byrd
Marie Byrd Land
Rae
Russkaya
Russkaya Station
West Antarctica
geographic_facet Antarctic
Byrd
Marie Byrd Land
Rae
Russkaya
Russkaya Station
West Antarctica
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/1036
institution Open Polar
language Russian
long_lat ENVELOPE(-130.000,-130.000,-78.000,-78.000)
ENVELOPE(-44.600,-44.600,-60.750,-60.750)
ENVELOPE(159.362,159.362,63.593,63.593)
ENVELOPE(-136.867,-136.867,-74.767,-74.767)
op_collection_id ftjias
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1036/627
Войтковский К.Ф . Основы гляциологии . М .: Наука, 1999 . 256 с.
ВСН37–76. Инструкция по проектированию, строительству и оценке эксплуатационной пригодности снежных и снежноледовых аэродромов Антарктиды . Л .: Министерство гражданской авиации СССР, 1976 . 67 с.
Григорьева С.Д., Рыжова Е.В., Попов С.В., Кашкевич М.П., Кашкевич В.И. Строение приповерхностной части ледника в районе Бухты Тала (Восточная Антарктида) по результатам георадарных работ сезона 2018/19 г . // Проблемы Арктики и Антарктики . 2019 . Т . 65 . № 2 . С . 201–211 . doi:10.30758/0555-2648-2019-65-2-201-211.
Дубровин Л.И., Козловский А.М. Советские антарктические . Л .: Гидрометеоиздат, 1991 . 254 с.
Киньябаева Э.Р., Григорьева С.Д., Кузнецова М.Р., Миракин А.В., Попов С.В. Комплексные изыскания по организации площадки для хранения и сборки модулей нового зимовочного комплекса станции Восток в сезон 65-й российской антарктической экспедиции // Российские полярные исследования . 2020 . № 3 . C . 32–35.
Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников . М .: Научный мир, 2006 . 392 с.
Попов С.В., Межонов С.В., Поляков С.П., Мартьянов В.Л., Лукин В.В. Гляциогеофизические инженерные изыскания для подготовки лётного поля в районе российской станции Мирный, Восточная Антарктида // Лёд и Снег . 2016 . Т . 56 . № 3 . C . 413–426 . doi:10.15356/2076-6734-2016-3-413-426.
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.
Попов С.В., Поляков С.П., Пряхин С.С., Мартьянов В.Л., Лукин В.В. Применение гляцио-геофизических методов для обеспечения безопасности логистических операций в Антарктиде // Российские полярные исследования . 2015 . Вып . 3 (21) . С . 29–31.
Попов С.В., Эберляйн Л. Опыт применения георадара для изучения строения снежно-фирновой толщи и грунта Восточной Антарктиды // Лёд и Снег . 2014 . № 4 (128) . C . 95–106.
Саватюгин Л.М. Российские исследования в Антарктике . Т . III . СПб .: Гидрометеоиздат, 2001 . 335 с.
Суханова А.А., Попов С.В., Боронина А.С., Григорьева С.Д., Кашкевич М.П . Геофизические изыскания в районе станции Прогресс, Восточная Антарктида, в сезон 63-й РАЭ (2017/18 г .) // Лёд и Снег . 2020 . Т . 60 . № 1 . С . 149–160 . doi:10.31857/S2076673420010030.
Arcone S.A., Delaney A.J. GPR images of hidden crevasses in Antarctica // Proc . 8th Intern . Conf . of Ground Penetrating Radar . 2000 . V . 4084 . P . 760–765 . doi:10.1117/12.383512.
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 // The Intern . Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences . 2008 . V . XXXVII . Part B8 . P . 837–841.
Koh G., Lever J., Arcone J., Arcone S. Autonomous FMCW radar survey of Antarctic shear zone // Proc . of the 13th Intern . Conf . of Ground Penetrating Radar (GPR) . 2010 . P . 1–5 . doi:10.1109/ICGPR.2010.5550174.
Nath P.C., Vaughan D.G. Subsurface crevasse formation in glaciers and ice sheets // Journ . of Geophys . Research . 2003 . V . 108 . № B1 . P . 1–12 . doi:10.1029/2001JB000453.
Taurisano А., 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 Regions Science and Technology . 2006 . V . 45 . P . 166–177 . doi:10.1016/j.coldregions.2006.03.005.
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-AISH publication . 2005 . V . 318 . P . 153–162.
doi:10.31857/S2076673422030142
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 статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также 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_source Ice and Snow; Том 62, № 3 (2022); 427-440
Лёд и Снег; Том 62, № 3 (2022); 427-440
2412-3765
2076-6734
publishDate 2022
publisher IGRAS
record_format openpolar
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/1036 2025-04-06T14:33:41+00:00 The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica Применение метода георадиолокации для обеспечения безопасности логистических операций в районе станции Русская в Западной Антарктиде A. Sukhanova A. V. Kharitonov V. S. Popov V. M. Kashkevich P. А. Суханова А. В. Харитонов В. С. Попов В. М. Кашкевич П. The authors are grateful to the staff of season works of the 65 RAE S.V. Kashin for assistance in carrying out of the field work to the head of the season works of the 65 RAE V.L. Martyanov and A.N. Nikolaev for assistance during the work organization to the staff of «Aerogeodezia» E.V. Brovkov and D.V. Fedorov for help in carrying out of the field work to the staff of IPCA BPSS RAS A.A. Abramov for providing aerial photography data the to the crew of «Avialift Vladivostok» for carrying out of logistic operations in the field work to Institute of Earth Sciences of St . Petersburg State University for providing the geophysical equipment. Авторы выражают благодарность сотруднику ОСО 65-й РАЭ С.В. Кашину за помощь в выполнении полевых работ руководству сезонной экспедиции 65-й РАЭ В.Л. Мартьянову и А.Н. Николаеву за помощь в организации работ сотрудникам АО «Аэрогеодезия» Е.В. Бровкову и Д.В. Федорову за помощь при выполнении полевых изысканий сотруднику ИФХиБПП РАН А.А. Абрамову за предоставление материалов аэрофотосъёмки экипажу ЗАО «Авиалифт Владивосток» за обеспечение логистических операций в рамках проводимых работ Институту наук о Земле СПбГУ за предоставленную геофизическую аппаратуру. 2022-09-16 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1036 https://doi.org/10.31857/S2076673422030142 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1036/627 Войтковский К.Ф . Основы гляциологии . М .: Наука, 1999 . 256 с. ВСН37–76. Инструкция по проектированию, строительству и оценке эксплуатационной пригодности снежных и снежноледовых аэродромов Антарктиды . Л .: Министерство гражданской авиации СССР, 1976 . 67 с. Григорьева С.Д., Рыжова Е.В., Попов С.В., Кашкевич М.П., Кашкевич В.И. Строение приповерхностной части ледника в районе Бухты Тала (Восточная Антарктида) по результатам георадарных работ сезона 2018/19 г . // Проблемы Арктики и Антарктики . 2019 . Т . 65 . № 2 . С . 201–211 . doi:10.30758/0555-2648-2019-65-2-201-211. Дубровин Л.И., Козловский А.М. Советские антарктические . Л .: Гидрометеоиздат, 1991 . 254 с. Киньябаева Э.Р., Григорьева С.Д., Кузнецова М.Р., Миракин А.В., Попов С.В. Комплексные изыскания по организации площадки для хранения и сборки модулей нового зимовочного комплекса станции Восток в сезон 65-й российской антарктической экспедиции // Российские полярные исследования . 2020 . № 3 . C . 32–35. Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников . М .: Научный мир, 2006 . 392 с. Попов С.В., Межонов С.В., Поляков С.П., Мартьянов В.Л., Лукин В.В. Гляциогеофизические инженерные изыскания для подготовки лётного поля в районе российской станции Мирный, Восточная Антарктида // Лёд и Снег . 2016 . Т . 56 . № 3 . C . 413–426 . doi:10.15356/2076-6734-2016-3-413-426. 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. Попов С.В., Поляков С.П., Пряхин С.С., Мартьянов В.Л., Лукин В.В. Применение гляцио-геофизических методов для обеспечения безопасности логистических операций в Антарктиде // Российские полярные исследования . 2015 . Вып . 3 (21) . С . 29–31. Попов С.В., Эберляйн Л. Опыт применения георадара для изучения строения снежно-фирновой толщи и грунта Восточной Антарктиды // Лёд и Снег . 2014 . № 4 (128) . C . 95–106. Саватюгин Л.М. Российские исследования в Антарктике . Т . III . СПб .: Гидрометеоиздат, 2001 . 335 с. Суханова А.А., Попов С.В., Боронина А.С., Григорьева С.Д., Кашкевич М.П . Геофизические изыскания в районе станции Прогресс, Восточная Антарктида, в сезон 63-й РАЭ (2017/18 г .) // Лёд и Снег . 2020 . Т . 60 . № 1 . С . 149–160 . doi:10.31857/S2076673420010030. Arcone S.A., Delaney A.J. GPR images of hidden crevasses in Antarctica // Proc . 8th Intern . Conf . of Ground Penetrating Radar . 2000 . V . 4084 . P . 760–765 . doi:10.1117/12.383512. 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 // The Intern . Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences . 2008 . V . XXXVII . Part B8 . P . 837–841. Koh G., Lever J., Arcone J., Arcone S. Autonomous FMCW radar survey of Antarctic shear zone // Proc . of the 13th Intern . Conf . of Ground Penetrating Radar (GPR) . 2010 . P . 1–5 . doi:10.1109/ICGPR.2010.5550174. Nath P.C., Vaughan D.G. Subsurface crevasse formation in glaciers and ice sheets // Journ . of Geophys . Research . 2003 . V . 108 . № B1 . P . 1–12 . doi:10.1029/2001JB000453. Taurisano А., 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 Regions Science and Technology . 2006 . V . 45 . P . 166–177 . doi:10.1016/j.coldregions.2006.03.005. 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-AISH publication . 2005 . V . 318 . P . 153–162. doi:10.31857/S2076673422030142 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 статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также 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). Ice and Snow; Том 62, № 3 (2022); 427-440 Лёд и Снег; Том 62, № 3 (2022); 427-440 2412-3765 2076-6734 GPR-method;ice crevasses;logistics operations;runway;Russkaya station;West Antarctica георадиолокация;ледниковые трещины;логистические операции;взлётно-посадочная полоса;станция Русская;Западная Антарктида info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2022 ftjias 2025-03-10T11:00:05Z The Russkaya station (Marie Byrd Land, West Antarctica) was one of the wintering stations of the Russian Antarctic Expedition (RAE) before its conservation in 1990. Starting from the field season of the 65th RAE (2019/20), work is under way at Russkaya station to put it into operation as a functioning wintering station. Due to its significant distance from other RAE infrastructure sites and also due to severe climate, organization of logistical operations in this area requires a special approach. For the most effective transport communication with the station, it is planned to organize an airstrip to receive planes on ski landing gear on the surface of the outlet glacier. Glaciers of this type are oſten characterized by crevasses, which are not traceable on the surface, which makes it necessary to study the structural sub-surface features of the glacier. For this purpose, geophysical survey in the field season of the 65th RAE were carried out with usage of the GPR-method. GPR profiling at a frequency of 900 MHz allowed us to identify the crevasses and assess their morphometric characteristics, in particular the width and depth. The widest crevasses were examined in detail to improve the interpretation of GPR data. Based on the results of geophysical works, the boundaries of zones were determined, within which the crevasses are either absent, or their width does not exceed 0.6 m. In addition, by means of core drilling, values of ice density to a depth of 5 m from the surface were obtained, which correspond to the normative data on preparation of airfields for operation of airplanes on ski landing gear. Based on the results of geophysical and glaciological investigations, a site on the glacier suitable for runway preparation was identified. An area safe for organization of transport communication between the airfield and Russkaya station was also identified. It is adjacent to the hills of the oasis, as the glacier in this part is the most stationary. Представлены результаты исследований, выполненных на участке ледника в ... Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Antarctica Marie Byrd Land West Antarctica Антарктида Ice and Snow Antarctic Byrd Marie Byrd Land ENVELOPE(-130.000,-130.000,-78.000,-78.000) Rae ENVELOPE(-44.600,-44.600,-60.750,-60.750) Russkaya ENVELOPE(159.362,159.362,63.593,63.593) Russkaya Station ENVELOPE(-136.867,-136.867,-74.767,-74.767) West Antarctica
spellingShingle GPR-method;ice crevasses;logistics operations;runway;Russkaya station;West Antarctica
георадиолокация;ледниковые трещины;логистические операции;взлётно-посадочная полоса;станция Русская;Западная Антарктида
A. Sukhanova A.
V. Kharitonov V.
S. Popov V.
M. Kashkevich P.
А. Суханова А.
В. Харитонов В.
С. Попов В.
М. Кашкевич П.
The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica
title The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica
title_full The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica
title_fullStr The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica
title_full_unstemmed The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica
title_short The application of the GPR-method for safety of logistics operations near the Russkaya station in West Antarctica
title_sort application of the gpr-method for safety of logistics operations near the russkaya station in west antarctica
topic GPR-method;ice crevasses;logistics operations;runway;Russkaya station;West Antarctica
георадиолокация;ледниковые трещины;логистические операции;взлётно-посадочная полоса;станция Русская;Западная Антарктида
topic_facet GPR-method;ice crevasses;logistics operations;runway;Russkaya station;West Antarctica
георадиолокация;ледниковые трещины;логистические операции;взлётно-посадочная полоса;станция Русская;Западная Антарктида
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1036
https://doi.org/10.31857/S2076673422030142