Климат под контролем

Interfax-Russia.ru – Томские ученые создали новую систему климатического мониторинга, предсказывающую погоду при помощи летающих дронов и привязных аэростатов.

Новую систему экологического и климатического мониторинга, включающую в себя автоматизированные метеорологические комплексы, аэростаты и летающих роботов-дронов, разработали в Институте мониторинга климатических и экологических систем (ИМКЭС) СО РАН.

"Данная система переназначена для автоматического контроля метеорологических характеристик атмосферы: скорости и направления ветра, температуры воздуха, влажности, давления, а также вертикальных профилей этих параметров, когда все те же показатели измеряются не у самой Земли, а на определенных высотах (обычно до 1-2 км). Знание таких характеристик (вертикальных профилей) позволяет специалистам создавать методы и системы краткосрочного прогнозирования метеорологической ситуации", - сообщил Interfax-Russia.ru заместитель директора по научной работе ИМКЭС СО РАН Владимир Корольков.

Такие прогнозы, по словам ученого, необходимы различным отраслям экономики, а также востребованы оборонным комплексом страны.

"Основным заказчиком наших метеорологических систем является Минобороны РФ. Причем, некоторые модификации таких комплексов уже приняты на вооружение нашими военными и являются сегодня одним из основных средств метеорологического обеспечения поля боя в российской армии", - рассказал Корольков.

Он добавил, что в наибольшей зависимости от метеорологической ситуации находятся парашютисты-десантники, артиллеристы, военно-морской флот, а также войска химической и биологической защиты.

"Для того чтобы обеспечить метеорологический контроль определенной местности, важно провести измерения необходимых параметров сразу в нескольких точках как на Земле, так и на разном расстоянии от ее поверхности. Для такой работы используются не единичные приборы, а система из пространственно-разнесенных метеорологических комплексов, осуществляющих синхронные измерения нужных характеристик в режиме реального времени", - пояснил заместитель директора по научной работе ИМКЭС СО РАН.

Именно поэтому, по его словам, в состав системы экологического мониторинга, разработанной томскими учеными, входят разные типа метеорологических комплексов: одни устанавливаются на специальные транспортеры и измеряют необходимые характеристики на Земле, другие крепятся к беспилотным летательным аппаратам или аэростатам и выполняют ту же функцию в воздухе.

"Для длительных измерений (до нескольких дней) мы используем привязной аэростат, а когда нужно быстро получить нужные характеристики и уехать на другую точку, - беспилотник", - пояснил специалист.

В целом, как отметил Корольков, автоматические метеостанции, созданные в Томске, имеют небольшой вес и габариты, а также потребляют совсем немного энергии, что позволяет им, заряжаясь от небольшого аккумулятора, работать до нескольких суток.

"В конечном итоге информация со всех метеостанций поступает в центр обработки данных, обрабатывается по определенному алгоритму, который также был разработан у нас в институте, а затем на основании полученной информации уже составляется метеорологическая карта исследуемой местности", - сказал ученый.

Кроме того, атмосферу Земли, а также окружающее ее космическое пространство в скором времени будут исследовать и в первом национальном гелиогеофизическом центре РАН, строительство которого начнется в Сибири в этом году.

Такой комплекс, в частности, позволит изучать воздействие солнечного ветра на магнитосферу и ионосферу, наблюдать вариации параметров мезосферы и термосферы, а также в целом исследовать структуру и физику газовой оболочки нашей планеты. Все эти данные, как считают ученые, необходимы не только для развития фундаментальной науки, но и при создании и эксплуатации новых космических систем.

"Чтобы аппараты успешно работали в космосе, мало их хорошо построить и оснастить качественным оборудованием, надо знать, в каких условиях они будут находиться. На Солнце, например, бывают большие вспышки, которые влияют не только на космические аппараты, но и на наземное оборудование", - пояснил журналистам представитель Института солнечно-земной физики СО РАН Сергей Анфиногентов.

Такую информацию, по словам ученого, специалистам помогут получить пять уникальных установок. Их строительство будет проходить в два этапа. Сначала, к 2017 году, в Восточной Сибири появится радиогелиограф, состоящий из нескольких сотен антенн и способный наблюдать за Солнцем на всех частотах радиоволн, набор оптических инструментов, позволяющих осуществлять мониторинг процессов в верхних слоях земной атмосферы, а также комплекс радаров, предназначенных для наблюдения за околоземным космическим пространством. Первые два объекта будут располагаться в Тункинской долине у сел Бадары и Торы, последняя установка – на берегу Байкала рядом с поселком Литвянка.

На втором этапе строительные работы развернутся уже на территории Саянской солнечной обсерватории у поселка Монды. По их завершению здесь появится большой оптический телескоп с коронографом, который позволит в очень хорошем разрешении наблюдать за происходящим непосредственно на Солнце и в его атмосфере.

"Телескоп будет оборудован уникальным зеркалом диаметром 3 метра. Только на то, чтобы оно остыло после отливки, понадобится около года. Чтобы зеркало сохранило все заданные параметры, охлаждать его будут по специально разработанной технологии", - отметил в свою очередь председатель Иркутского научного центра СО РАН Игорь Бычков.

Также, по словам специалиста, одновременно со строительством телескопа на базе Института солнечно-земной физики СО РАН начнется создание специального центра управления, который будет обрабатывать данные, поступающие со всех приборов данного комплекса. Закончить строительство всего центра планируется к 2020 году. Общая стоимость проекта, по информации ученых, составит более 17 млрд рублей.

"Гелиогеофизический центр сегодня является одним из самых крупных проектов РАН. Он будет реализован, насколько это возможно, силами российских предприятий", - подчеркнул Бычков.

Также проект в сфере экологического и климатического мониторинга недавно представили и ученые из Института вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) Сибирского отделения РАН, разработавшие системы для моделирования различных природных процессов, протекающих в Арктике. Полученные данные, по мнению специалистов, не только будут использованы при изучении этих явлений, но и помогут оценить климатические и экологические риски, связанные с антропогенным воздействием на Арктику.

"В основу виртуальной карты легла геоинформационная система ITRIS, которая позволяет создать российский аналог Google Maps, но в отличие от последнего в ней есть возможность подключать динамические программные модули и с их помощью моделировать и визуализировать события, происходящие на отдельных участках Земли", - пояснили ученые.

Обозреватель Наталья Пономарева

Присоединяйтесь к Interfax-Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook