Эксπир
Регистрация / Вход

Использование уникальных стендов и установок лазерных методов исследования "ЛаМИ" для изучения воздействия климатических изменений на состояние фотосинтетического аппарата клеток фитопланктона и способности фитопланктонных сообществ воздействовать на темпы глобального потепления

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.518.11.7064
Организация
ИАПУ ДВО РАН
Руководитель работ
Павлов Андрей Николаевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,4 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Опережающее развитие приборной базы научных исследований по приоритетным направлениям Программы и проведение исследований с использованием уникальной экспериментальной базы.

Соисполнители

Организация
ТОИ ДВО РАН

Предложения

Разработка технологии краткосрочного прогноза опасных геологических процессов с использованием уникальной комплексной геофизической установки "Сейсмолаборатории" ФГУП "ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана"
Тема
Разработка технологии краткосрочного прогноза опасных геологических процессов с использованием уникальной комплексной геофизической установки "Сейсмолаборатории" ФГУП "ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана"
Входящий номер
201
Руководитель организации-инициатора
Каминский Валерий Дмитриевич
Создание с использованием биотехнологических, хромосомных, селекционно-генетических и молекулярно-генетических методов исследований новых генетических форм зерновых культур, обладающих ценными хозяйственно-биологическими признаками на установке: "Экспериментальный селекционный фитокомплекс для получения, отбора и размножения сомаклонов, дигаплоидных линий и трансгенных растений (рег.N2-4.1)" и разработка эффективных технологий их возделывания.(ГНУ НИИ сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны РАСХН)
Тема
Создание с использованием биотехнологических, хромосомных, селекционно-генетических и молекулярно-генетических методов исследований новых генетических форм зерновых культур, обладающих ценными хозяйственно-биологическими признаками на установке: "Экспериментальный селекционный фитокомплекс для получения, отбора и размножения сомаклонов, дигаплоидных линий и трансгенных растений (рег.N2-4.1)" и разработка эффективных технологий их возделывания.(ГНУ НИИ сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны РАСХН)
Входящий номер
40
Руководитель организации-инициатора
Кутровский Виктор Николаевич
 Показать еще 40 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
18.04.2007 - 30.06.2007
На основе результатов лабораторных исследований характеристик спектров лазерной индуцированной флуоресценции (ЛИФ) морской воды выработаны основные технические требования к разрабатываемым в рамках проекта ЛИФ спектрометрам.
Методом лидарного зондирования атмосферы исследована вертикальная структура аэрозольных слоев в переходной зоне материк-океан в период наибольшей активности пылевых бурь в пустыне Гоби.
Получены экспериментальные данные воздействия атмосферного аэрозоля на состояние клеток фитопланктона в прибрежных районах ДВ региона в период пылевых бурь в континентальных районах Китая и Монголии.
Развернуть
2
01.07.2007 - 07.12.2007
Проведены испытания разработанного в рамках проекта макета судового лазерного флуориметра со световодной насадкой, предназначенного для измерения концентрации основных пигментов фитопланктона и содержания растворенного органического вещества в верхнем слое океана. Основное отличие макета от существующих аналогов состоит в том, что флуориметр позволяет проводить измерения как на ходу судна в режиме непрерывного маршрутного промера на одном горизонте, так и на станциях с помощью погружной оптической ячейки-зонда, соединяемой с измерительным модулем посредством двух световодов.
Разработан судовой трехчастотный аэрозольный лидар для измерения пространственного распределения микрофизических характеристик тропосферного аэрозоля. Произведен монтаж и настройка двух измерительных каналов. Проводятся пуско-наладочные работы по запуску третьего измерительного канала.
Проведены две научные морские экспедиции, в рамках которых выполнены более 100000 измерений концентрации хлорофилла «а» на маршруте Владивосток- Петропавловск-Камчатский – Владивосток, проведено более 300 лидарных зондирований характеристик атмосферного аэрозоля. Собраны данные пассивного и активного спутникового зондирования оптических характеристик атмосферы над районом проведения экспедиционных работ и получены спутниковые карты распределения хлорофилла «а» по маршруту движения судна. Собранный в период морских экспедиций экспериментальный материал заложил основу исследований влияния выносов континентального аэрозоля, речных стоков и сбросов технических вод, в местах нефтедобычи, в морские акватории на состояние фитопланктонных сообществ и экологическое состояние прибрежных морей Дальневосточного региона.
Проводятся регулярные измерения вертикального распределения аэрозоля и озона на стационарных лидарных станциях УСУ «ЛаМИ». Получены первые результаты, отражающие сезонную изменчивость характеристик планетарного пограничного слоя атмосферы и распределения аэрозольных слоев по высоте.
Проведены исследования режимов генерации лазерной плазмы с целью повышения чувствительности метода лазерной искровой спектроскопии конденсированных сред. Результаты исследований позволили разработать и запатентовать способ анализа элементного состава клеток фитопланктона и морской воды.
Проведены исследования оптических свойств природных наноструктур спикул глубоководных губок. Результаты исследований указывают на возможность рассматривать спикулы губок в качестве нового вида природного квантового кристалла.
Разработана программа дальнейшего развития УСУ «ЛаМИ» в плане разработки лидарных комплексов для многочастотного зондирования атмосферного аэрозоля.
По результатам работ проведена подготовка 1 докторской диссертации и трех кандидатских.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
1. Методами лидарного зондирования проводятся регулярные измерения вертикальных профилей микрофизических характеристик аэрозоля и концентрации озона с целью изучения их изменчивости в различных временных масштабах
2. Проведены работы по разработке методики оценки массо-объемных характеристик пылевого аэрозоля, поставляемого из северных районов Китая и Монголии в акватории Дальневосточных морей. Определен ореол выноса азиатского аэрозоля в воды северо-западной части Тихого океана. Проведена регистрация осаждения пылевого аэрозоля в воды Амурского залива, методами трехчастотного лидарного зондирования выполнены измерения его микрофизических характеристик и осуществлена оценка вертикального распределения массовой концентрации аэрозоля в воздушном столбе. Выполнена оценка общей массы осажденного аэрозоля в акваторию Амурского залива.
3. Объяснены особенности вертикального профиля распределения концентрации стратосферного озона в атмосфере над г. Владивостоком в зимний период.
4. С целью повышения чувствительности метода лазерной искровой спектроскопии (ЛИС), применяемого в анализе содержания химических элементов в морской воде и накапливаемых клетками фитопланктона, выполнены работы по исследованию эффективности различных режимов возбуждения лазерной плазмы и способов временной селекции эмиссионных спектров в повышении контраста эмиссионных линий исследуемых химических элементов.
5. Организована морская экспедиция, в рамках которой с мая по ноябрь месяцы 2008 года проводятся систематические подспутниковые измерения гидрологических и биооптических характеристик морских вод в акватории залива Петра Великого. Получены первые экспериментальные данные маршрутных судовых измерений концентрации хлорофилла «а» и растворенного органического вещества в верхнем двухметровом слое океана и профили их вертикального распределения до глубины 50 м на океанологических станциях. Выполнен предварительный сравнительный анализ данных измерений концентрации концентрации хлорофилла «а» разрабатываемым в рамках проекта лазерным проточным флуориметром и сертифицированным флуориметром WetLabs. По результатам шестимесячных измерений будут построены карты распределения полей хлорофилла «а» и растворенного органического вещества, которые послужат основой не только оценки биопродуктивности морских вод, но и разработки регионального спутникового алгоритма, способного работать в прибрежных и шельфовых водах с учетом изменчивости их оптических свойств.
6. Проведены маркетинговые мероприятия по закупке научного оборудования. Заключен государственный контракт на поставку.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
1. Разработан и создан рабочий макет судового лазерного флуориметра, предназначенного для измерения концентрации хлорофилла «а» и содержания растворенного органического вещества в морской воде.
2. Разработан и создан рабочий макет судового лазерного спектрометра для анализа элементного состава клеток фитопланктона и адсорбированных ей веществ.
3. Разработан и запатентован способ спектрального анализа элементного состава конденсированных сред при возбуждении лазерной плазмы импульсом сложной формы с пространственной и временной селекцией излучения эмиссионных линий.
4. Проведены исследования режимов генерации плазмы при возбуждении лазерными импульсами нано и фемтосекундных диапазонов.
5. Разработан и создан трехчастотный аэрозольный лидар для измерения пространственного распределения микрофизических характеристик аэрозоля.
6. Разработана методика оценки массо-объемных характеристик пылевого атмосферного аэрозоля на основе данных лидарного и спутникового зондирований.
7. По данным спутникового и лидарного зондирований выполнена оценка ореола выноса азиатского аэрозоля в воды северо-западной части Тихого океана и определены основные высоты трансграничного переноса пыли в атмосфере над г. Владивостоком.
8. Экспериментально исследованы механизмы переноса пылевого аэрозоля в период пылевых бурь в северных районах Китая и Монголии.
9. На основе обработки данных сканера MODIS и результатов лидарного зондирования атмосферы определены характерные времена реакции фитопланктона на осаждение континентального аэрозоля в морские акватории.
10. Разработана концепция проведения комплексного мониторинга содержания хлорофилла «а» в морской воде на основе спутниковых данных, судовых измерений и данных лидарного зондирования.
11. Разработана методика расчета регрессионных коэффициентов региональных алгоритмов на основе комплексных подспутниковых измерений.
12. В период двух морских экспедиций собран большой объем экспериментальных данных по пространственному распределению полей хлорофилла «а» в морских акваториях, аэрозольной загрузке атмосферы и пространственном распределении микрофизических характеристик аэрозоля.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.8 Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИПХФ РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,2 млн
Организация
ОИВТ РАН
профинансировано
Тема
Проведение исследований с использованием высокоэнергетических уникальных установок и комплексов (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
61,8 млн
Количество заявок
15
Тема
Проведение исследований физических и химических процессов с использованием уникальных стендов и установок в области энергетики и энергосбережения (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
111,6 млн
Количество заявок
32
Тема
Проведение исследований состава, структуры и свойств веществ и перспективных материалов с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
148,8 млн
Количество заявок
57
Тема
Проведение исследований в области живых систем с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
69,6 млн
Количество заявок
33
Тема
Проведение исследований в области рационального природопользования с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы).
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
155,4 млн
Количество заявок
46