Эхолот может все?

[aviton]

Мы все наслышались сказок и легенд о необыкновенных способностях эхолотов, о том, что они могут видеть, и чего — нет. Давайте теперь вместе постараемся «отделить зерна от плевел».

Это на самом деле не просто, даже если вы провели три десятка лет в беседах с технологами из большинства производящих эхолоты компаний.

Попытаюсь перевести на обычный разговорный язык то, что мне довелось услышать в таких разговорах. Вот некоторые «зерна правды», которые я все же смог раздобыть за 30 прошедших лет.

ЛОГИКА ЭХО

Эхолот работает, посылая пучки звуковых импульсов в воду, которые в своем движении сквозь толщу воды встречают препятствие и отражаются от него как эхо. Процессор эхолота может вычислить, на каком расстоянии от излучателя находится встреченное волнами препятствие, измеряя время, затраченное звуковым импульсом на прохождение от излучателя до подводного объекта и обратно к излучателю, который является и приемником.

Но все-таки, если забыть мифы и легенды, от чего же на самом деле отражается и возвращается эхо?

Все, что по плотности отличается от воды, может отразить звуковую волну и создать эхо-сигнал. Чем больше это различие плотностей, тем сильнее эхо. Для возникновения эха нет разницы в том, больше или меньше плотности воды собственная плотность объекта: важно лишь различие плотностей. Теоретически, стальной шарик и пузырек воздуха могут создать идентичные эхо-сигналы.

Рыбы создают одни из наиболее интересных и удивительных эхо-сигналов, какие только бывают. Вы наверняка слышали, что от плавательного пузыря в теле рыбы отражается эхо-сигнал, который в виде метки виден на экране эхолота. Это, правда, поскольку так и есть, но многие виды рыб не имеют плавательного пузыря, и, тем не менее, они также видны на экране эхолота!

Как и мы, рыбы в основном состоят из воды, так что от эха было бы мало пользы. Но на теле рыбы есть чешуя, скелет и другие части тела, плотность которых больше плотности воды. Хотя от плавательного пузыря звуковой импульс отражается, наверное, лучше всего, но другие части тела рыбы также вполне способны стать причиной эхо-сигнала.


РАЗМЕР ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ

Главный фактор, обеспечивающий точное определение размера рыбы эхолотом — правильно выбранная его чувствительность и установленный диапазон глубин. В общем случае, чем больше рыба, тем сильнее от нее эхо-сигнал и крупнее метка такого сигнала на экране.

Метка рыбы на экране, создаваемая более крупным существом, будет более крупной на любой глубине: уклейка создаст на экране метку размером в один пиксель в самом широком месте своей арки (скобки), тогда как полукилограммовый окунь создаст на экране метку шириной в 3-4 пикселя.

Длина арки на экране от одного ее конца до другого — не имеет к размеру рыбы никакого отношения, а всего лишь обозначает время нахождения рыбы в конусе излучаемого акустического сигнала.

Здесь очень важны настройки эхолота, потому что излишнее повышение чувствительности может полукилограммового окуня на экране представить трехкилограммовым сигом. С другой стороны, чрезмерное снижение чувствительности может привести к тому, что сиг на экране будет выглядеть как 300-граммовая плотвица. Переключение диапазона глубины с 0-30 футов на диапазон от 0 до 60 футов уменьшает метку рыбы на экране почти вдвое.

Итак, во-первых, нужно вручную установить диапазон просматриваемых глубин такой, чтобы видеть дно озера около нижнего обреза экрана в самой глубокой точке, до которой планируется вести лов рыбы.

Затем, вращением регулятора поднять чувствительность до такой степени, чтобы по всему экрану стали случайным образом появляться и гаснуть точки, после чего уменьшить чувствительность настолько, чтобы эти случайные точки на экране просто перестали появляться.

Следует отметить найденную настройку чувствительности (80%, 90% и т.п.), и стараться повторять ее во всех прочих случаях при такой же глубине водоема.


ЗЕРКАЛО В ВОДЕ

Термоклины как магнит притягивают рыбу в определенное время года, и именно эхолот поможет нам там найти рыбу. Термоклин — это горизонтальный слой, в окрестности которого вода меняет температуру непропорционально изменению глубины. Положение термоклина отмечает глубины, где верхние теплые слои воды в озере контактируют с подстилающими холодными слоями.

Холодная вода плотнее теплой, и этой разницы в плотностях зачастую достаточно для отражения падающего ультразвукового импульса. Погрузившиеся на дно мусор и обломки конструкций, а также водоросли могут пересекать термоклин, повышая тем самым вероятность того, что дно под термоклином можно будет увидеть на экране эхолота.

Годами я вглядывался в слабенькое эхо, отраженное от термоклина, пытаясь разглядеть дно под ней, и видел лишь горизонтальную полоску мерцающих пикселей. Один раз на озере Пауэлл в Аризоне мне встретилась мощный термоклин, который мой эхолот воспринял как самое настоящее дно.

Иногда на экране эхолота вся рыба видна на той же самой глубине, где должен был бы быть виден термоклин. По никому не известным причинам, — а это может быть особый уровень освещенности, концентрации ионов водорода, кислорода, или особая интенсивность космического излучения, — в некоторые дни эхолот может видеть водную толщу на невероятную глубину и, тогда никакие советы Вам не смогут помешать.


По материалам одноименной публикации Алана Тарвида (Allan Tarvid) в журнале «Bass and Walleye Boats» (2006 г.)
Перевод Павла Дмитриева