Биофизическая сущность формирования природного феномена поведения кеты

 

Физические характеристики звуков открытопузырных рыб

Вид объекта	Фонетическая группа	Длительность сигнала, мс	Частота спектрального максимума, Гц	Амплитудная модуляция, Гц	Уровень звукового давления на доминирующей частоте
Кета	«вой»	850-1150	140-320 450-650	6,6 ¸ 14,3	100-105
	квуок	550-700	180-330 560-680	10,0	78-95
	квоу-оу	1300-1750	100-200 490-570	8,0	104-112
	кроу	800-1200	120-300 450-700	8,0-10,0	82-106
	кряк	250-300	160-250	6,0-8,0	84-88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Сигналы и поля индустриального происхождения (промысловые) ответственные за определенное поведение на промысле

 

Подготовка и промысловые испытания ПИ-системы «Лосось» были подчинены следующим условиям: 1) невод с ПИ системой должен выставляться вдали от путей миграций лососей, на участке, закрытом от прямого штормового воздействия; 2) контрольные невода выставляются на традиционно облавливаемых тонях в одном районе с экспериментальным; 3) ПИ-система «Лосось» настраивается на создание акустической обстановки, адекватной присутствию «собратьев» по виду в зоне облова неводом и на озвучивание акватории мористее ловушки невода для обострения реакции проходных лососей. В заливе Анива на участках р/к им. Кирова в сезон лова 1985 г. (июнь - август) было выставлено 4 невода. Один из них с ПИ-системой «Лосось» в привязке к ставному неводу представлена на рис. 2

Рис. 2 Структурная схема стационарной ПИ-системы «Лосось» для ставного неводного лова

После включения берегового компрессора (БК), режим работы которого задается электронным блоком управления (БУ), сжатый воздух заполняет магистральный шланг, и при достижении рабочего давления в нем начинают срабатывать ПИ первой от берега группы. С достижением рабочего давления в магистрали срабатывает предельный невозвратный  клапан (НК) и начинается заполнение ресивера (РС-2), от которого работают ПИ второй группы. Таким образом достигается эффект распространения бегущего поля вдоль крыла в зону действия ловушки. При отключении БК первой прекращают работу ПИ первой группы, затем второй и т. д., пока не израсходуется сжатый воздух пятого ресивера, имеющего наибольший объем. В период «молчания» ПИ-системы включался керамический излучатель «Сапфир» (ВНИИЯГ) рупорного исполнения с направленным звукоизлучением в море. Формирователем сигналов служит магнитофон с записями сигналов горбуши.

На рис. 3 представлены спектрально-энергетические характеристики звукового поля, измеренного по  траверсной линии, проходящей через середину крыла невода параллельно берегу.

Основная энергия акустического поля сосредоточена в двух частотных диапозонах 120 – 180 Гц и 380 – 440 Гц, что соответствует биосигналам кеты и горбуши (рис. 1). Эквипотенциалии для частоты 140 Гц характеризуются сильным затуханием на мелководье (3,5 – 4 м). Мористее ловушки невода наблюдается теневая зона из-за поглощения энергии излучения сетными полотнами.

Рис. 3 Спектрально-энергетические характеристики звукового поля ПИ-системы «Лосось» на траверсе крыла ставного невода.

После выноса пятой группы ПИ за пределы ловушки эквипотенциали для частоты 140 Гц приняли вид (рис. 4)

Рис. 4. Схема размещения ПИ на ставном неводе и акустическое поле ПИ-системы «Лосось» для воздействия на проходных рыб.

Устранено экранирующее влияние ловушки и садка невода, по схеме на рис. 16, что создало более благоприятные условия для привлечения проходных рыб с традиционных путей миграции к берегу в зону облова. Комбинационное использование гидроакустических излучателей ( «Сапфир» и ПИ-системы), их расстановка и выбранный режим работы дали положительный эффект. Визуально замечено, что запуск ПИ после их молчания и озвучивания акватории с помощью излучателя «Сапфир» в большинстве случаев давал появление стай горбуши у крыла невода через 2-3 минуты работы ПИ.

Сравнение уловов экспериментального невода № 1 с контрольными №2 – № 4 показал следующие результаты. В период работы всех четырех неводов уловы неводом № 1 при использовании ПИ-системы стабильно выше контрольных. За весь период лова экспериментальным неводом выловлено 448,4 т в сравнении со средним выловом 126 т контрольными неводами. Среднесуточный вылов неводами № 2, 3 и 4 в августе (рунный ход горбуши) составил 7,5 т, неводом № 1 20,5 т. т. е. эффективность работы ПИ-системы 273%. После прохода мощного тайфуна невода № 2, 3 и 4 вышли из строя и в течении 10 суток массового хода горбуши бездействовали. За этот период неводом № 1 изъято дополнительно 147,2 т горбуши. Природный ктаклизм (тайфуны) – характерное ежегодное явление для всего промыслового региона. Он также способствовал доказательству преимуществ использования ПИ-системы «Лосось» в местах, защищенных от штормов без потери эффективности лова. Для решения проблемы штормоустойчивости на основе пневматики разработана самозатапливаемой установки, макет которой также испытан в промысловых условиях на Ю. Курилах. ПИ-система «Лосось» и самозатопление невода могут работать от одного источника.

 

5. Выбор физической модели и стереотипы поведения объекта лова

 

Полигонный эксперимент в натуральных условиях обитания рыб подвел итоги изучения их реакций на слабые акустические сигналы. Испытаны макеты ПИ имитаторов звуков рыб (гирлянда из 5 штук) во время преднерестовых миграций кеты в заливе Петра Великого. Эксперимент подтвердил четкую направленную ориентацию проходной кеты в сторону ПИ, установленных на прибрежных мелководных участках (3 – 5 м). Это послужило веским основанием для проектирования и промысловых испытаний ПИ-системы «Лосось» на ставном неводном лове.