ПОГОДА ВЫХОДИТ ИЗ

advertisement
НАЗВАНИЕ РУБРИКИ
Ныне покойный профессор М.А. Петросянц,
будучи заведующим кафедрой метеорологии и
климатологии географического факультета МГУ,
пять лет назад прозорливо предвидел увеличение амплитуды колебательных процессов, происходящих в атмосфере Земли и увеличение
мощности соответствующих ОЯ, последствия которых обсуждают СМИ: не собственно прямое
увеличение средней температуры в каждом
регионе, а увеличение абсолютного значения
отклонения ее от норм. Напомню, что нормы
берутся из многолетних предшествующих данных, которые теперь не соответствуют изменяющимся климатическим условиям. Как правило,
используются тридцатилетние ряды наблюдений
с 1960 по 1990 годы.
В компьютерных технологиях пришлось пересматривать критерии проверки данных. До сих
пор считалось невозможным отклонение количества выпавших осадков на 500% для данных за
месяц и 900% – за декаду, а, оказалось, что за
декаду возможно отклонение и на 1800%. За весь
период работы Гидрометслужбы такого не случалось, а теперь это становится реальностью
(см. приведенные карты).
Юрий ШМЕЛЬКИН,
генеральный директор
ООО «НПЦ «МэпМейкер»,
кандидат физико-математических наук
достаток исходной информации по территории
России. Для зарубежных расчетов это не так остро, но автора интересует результат на своей территории. Что же делать?
Сошлюсь на статью в журнале «Русский инженер» № 1 (24) за 2010 г. о необходимости увеличения на порядок плотности наблюдательной сети
метеостанций в Российской Федерации. Вместо
имеющихся примерно 1500 метеостанций надо
иметь десятки тысяч. Этот проект под названием
«МетеоФон» поддержан Администрацией Президента РФ, он поддерживается коммерческими
организациями – инвесторами, которые заинтересованы непосредственно в получении дополнительной информации о температуре, осадках,
ветре и т.д. на огромных пространствах сельскохозяйственного производства. Аналогичное развитие национальных метеослужб наблюдается в
США, Китае, в ряде европейских стран. Так, в
США к государственной наблюдательной сети
примерно из 1500 метеостанций добавлены 8000
коммерческих, в КНР добавлены около 30000, в
Австралии сеть добровольцев, измеряющих
осадки, насчитывает 6000 участников. Сегодня
идея установки дополнительной сети автоматиче-
Одним из аспектов национальной безопасности является прогнозирование погодных
явлений с учетом возможных неблагоприятных последствий.
Это должна быть совместная деятельность Гидрометслужбы и МЧС.
ПОГОДА ВЫХОДИТ ИЗ-ПОД КОНТРОЛЯ
Каждый отдельный индивидуум, целые населенные пункты, отрасли хозяйствования – все без
исключения подвержены, в той или иной мере,
погодному влиянию, которое может оказаться
критическим. Сейчас каждый россиянин знает о
погодных катаклизмах в России и за рубежом из
отечественных и доступных зарубежных телеканалов: репортажи на эти темы идут практически
ежедневно. Как говорится, старожилы не помнят
такого обилия тревожных сообщений. После прошедшего лета о небывалой по продолжительности и температурным рекордам жаре, охватившей
центральную часть РФ, о многочисленных лесных
пожарах, поразивших огромное количество населенных пунктов, о небывалом смоге в Москве
кричали все СМИ. Наверное, будут еще публикации о результатах его воздействия на здоровье.
Теперь в Москве множатся статьи о необходимости приобретения и установки кондиционеров для
обеспечения работы учреждений на следующий
летний сезон. Население, наверняка, тоже отреагирует и будет готовиться к новым напастям, а что
на это скажут энергетики Москвы или области?
Откуда они возьмут дополнительные мощности?
Напомню, что 17 мая 2008 года в Москве –
при значительно меньшей по продолжительности
жаре – не выдержал трансформатор на Чагинской
электроподстанции, целые районы МО оказались
без электричества, только Петелинская птицефабрика пострадала на 10 млн руб.
У всех на слуху небывалые холода в США и Великобритании, снегопады на дорогах Испании,
Германии. В Англии никогда – до сих пор – не
укрывали розы на зиму. Теперь там поймут наших
садоводов. Небывалое наводнение на северовостоке Австралии также поражает своим масштабом. Российский телезритель привык к информации о засухе и пожарах в том регионе, а не
о наводнениях. Еще можно поговорить об аномалиях с осадками в Европе, Китае, Бразилии, Пакистане, и связанных с ними бедствиях, но не в этом
цель статьи. Просто обращаю внимание на резко
возросшее количество разнообразных ОПАСНЫХ
(СТИХИЙНЫХ) ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ
ЯВЛЕНИЙ (как принято сокращать – ОЯ или СГЯ).
Практически все названные выше аномальные СГЯ, и еще масса не названных, ни в каких
прогнозах не предсказывались – ни в российских, ни в зарубежных. Все это происходит на фоне обсуждения проблемы изменения климата
под общим названием «Глобальное потепление».
Рис. 1
На нашем погодном сайте www.gismeteo.ru
используются прогностические модельные расчеты крупнейших зарубежных центров. Мы видим, что за последние два года оправдываемость
этих расчетов для отдельного пункта на территории РФ заметно снижается – при значительном
улучшении осредненных оценок для территорий
и значительном улучшении технологических характеристик типа разрешения по времени и пространству. Все это, безусловно, связано с процессом изменения климата и с вышеназванными
явлениями. Если раньше была полная уверенность в прогнозе на первые трое суток, и все
убежденно говорили о возможности достижения
надежного прогноза на восьмые сутки, то
последний год мы наблюдаем (нечасто, навскидку – раз в месяц) грубейшие ошибки по температуре в Москве в прогнозе на завтра. При этом
средние оценки показывают улучшение показателей даже в расчетах на 10–13 суток, но именно
средние. Если же говорить о создании собственно российской технологии прогнозирования, то
здесь первостепенной проблемой является не-
Рис. 3
«Содружество», 2011 г.
ляемых запусков радиозондов, и отсутствие альтернативных систем измерения характеристик
основных параметров на высотах, как профилемеры или содары, полное отсутствие метеорологических радиолокаторов за Уралом, унизительно малое количество их на европейской части,
отсутствие систем грозопеленгации.
Если в моделях США проблемой подготовки к
расчетам очередного прогноза является прореживание лишних данных от дистанционного зондирования толщи атмосферы, получаемых от
НЕСКОЛЬКИХ СИСТЕМ метеорологических искусственных спутников земли (ИСЗ), то у нас
вопрос в другом – где взять такие данные. Российских ИСЗ уже давно нет, есть только планы об
«успешных» запусках таких КА или радужные публикации, которые со временем стихают. В США
давно махнули рукой на постоянное сокращение
информации с территории РФ и СНГ, они это
предвидели и используют подробное сканирование наших территорий из космоса, не предоставляя этой информации никому.
Следует напомнить, что развитые метеослужбы используют и иные многочисленные системы
измерений параметров атмосферы, такие как
Национальная система метеорологических радиолокаторов (МРЛ), покрывающая в несколько
слоев всю территорию США. В Западной и Центральной Европе также имеются несколько межнациональных систем, обеспечивающих полное
покрытие территорий этих стран данными МРЛ,
Национальная система грозопеленгации охватывает всю Северную Америку. В Европе существуют следующие основные системы грозопеленгации молнии: LPATS (Lightning Position and
Рис. 2
ских метеостанций, расширяющих возможности
работы национальной метеослужбы, реализуется
участниками проекта «МетеоФон» – ОАО «МегаФон», ООО «АйСиБиКом», ООО «НПЦ «МэпМейкер», страховыми компаниями. Основная идея
проекта состоит в использовании относительно
недорогих автоматических устройств, устанавливаемых на мачтах ОАО «МегаФон», который
их обеспечивает элетроснабжением, связью,
защитой от вандализма. Одиннадцать таких станций уже установлены в порядке эксперимента
(три – в районе Москвы, и восемь – в районе
Сочи и Красной Поляны), их данные в опытном порядке доступны на погодном сайте
www.gismeteo.ru/meteostation, их информация
также в опытном порядке используется при подготовке проведения Тестовых соревнований в
районе Красной поляны в феврале 2011 г.. Инвесторы готовы предоставить необходимые средства для скорейшей реализации данного Проекта
при условии возможности использовать эти данные в своей деятельности. Однако это осуществимо лишь при поддержке руководства Росгидромета. При отсутствии такой поддержки инвесторы
зря сорить деньгами не станут. Такое количество –
ДЕСЯТЬ ТЫСЯЧ АВТОМАТИЧЕСКИХ МЕТЕОСТАНЦИЙ – для уточнения начальных полей приземных
данных, а также для сравнения рассчитанных полей с фактом – может оказать существенное
влияние на точность прогностических расчетов
для гигантской территории России.
Все же надо отдавать себе отчет, что одно
увеличение плотности измерений у поверхности
Земли при сокращающемся объеме измерений
в толще атмосферы над территорией РФ и стран
СНГ, происходящем в последние 20 лет, не сможет решить проблему улучшения оправдываемости модельных расчетов для территории России.
При имеющемся технологическом отставании, в
мощности применяемых суперкомпьютеров, от
ведущих прогностических центров в Вашингтоне, Лондоне, Токио, Китае и других, мы, прежде
всего, отстаем в системах получения необходимой информации для обеспечения прогностических расчетов.
Это и недостаточное количество пунктов радиозондирования атмосферы, и тенденция к сокращению ежесуточного количества осуществ-
Tracking System), LLP (Lightning Location and
Protection, Inc.) и SAFIR (Dimensions, VAYSALA).
Эти наиболее эффективные автоматизированные системы обладают высокой чувствительностью регистрации и точным определением
места грозового разряда
На их основе США организовали спутниковый
мониторинг грозовой активности по всей планете
(см. рис. 3). На этом рисунке показана грозовая
активность на момент подготовки данной статьи.
Из рисунка виден один датчик грозопеленгации
на территории РФ в Якутске. Практически мы не
участвуем в этом проекте и не имеем доступа
к текущей информации о грозовой активности,
которая жизненно необходима для многих служб,
в первую очередь, для полетов гражданской
авиации, энергетиков, связистов, МЧС и др.
Необходим сверхкраткосрочный прогноз на ближайшие несколько часов, который – путем изменения курса самолета или активного воздействия
на градовое облако и т.п. – может предотвратить
нежелательные воздействия того или иного ОЯ.
Этот тип прогнозирования – НОУКАСТИНГ –
требует (помимо фонового традиционного прогноза полей параметров атмосферы на высотах)
наличия соответствующей подробной информации о трехмерной структуре облачных образований, непосредственно связанных с ожидаемым
ОЯ. Если исходить из предполагаемого ожидания
усиления мощности будущих ОЯ и СГЯ, нас
ожидают грозы, которых в России никто не переживал – как, например, те, что регулярно происходят во многих штатах США. Автор на себе
испытал такую грозу летом 1993 г. недалеко
от Вашингтона (DC), находясь внутри многоэтажного современного отеля. И дело не в том, что
она была страшнее привычных подмосковных.
Мощнейшие разряды сыпались с интервалом в
1–2 секунды, и явление длилось в таком режиме
около получаса. Поэтому для ряда российских
регионов с высокой плотностью населения, высоким трафиком авиарейсов, скоплением промышленных сооружений целесообразно было бы
заранее приготовиться к такому сценарию климатических изменений и инвестировать необходимые средства для построения региональных
систем грозопеленгации в дополнение к метеостанциям проекта «Метеофон».
9
Download