Международные проекты с участием России

Особое значение для науки имеют данные специальных наблюдательных экспериментов, поскольку они позволяют проводить целенаправленные исследования природных явлений и физических процессов различного масштаба. В табл. 1 (см. Приложение 3) дан перечень основных национальных и международных проектов по изучению климата, выполненных в 1970 - 1990 гг. В МЦД-Б сосредоточен уникальный массив данных наземных, морских и аэрокосмических систем целого ряда международных экспериментов. Структурно они представляют собой 53 массива данных, содержащих результаты 35 видов наблюдений. Данные поступали из ответственных центров в виде листовых источников (таблицы, карты, отчеты), но главным образом, на различных технических носителях (микрофильмы, микрофиши, магнитные ленты). Основная масса информации занесена на магнитные ленты, общее количество которых превышает 5 тыс. Наиболее объемные массивы экспериментов АТЭП и ПГЭП являются довольно сложными по структуре и составу представленных в них данных.

Данные экспериментов записаны в международных форматах. В экспериментах, следовавших за ПГЭП, использовались в основном форматы ПГЭП, хотя имеются некоторые отличия (GRIB, GF-3). Сведения о данных международных экспериментов публиковались в специальных текущих и сводных каталогах. Описание массивов дано по следующей схеме: название эксперимента; основные научные задач эксперимента; период наблюдений, географическая область; содержание архива (виды наблюдений); объем архива (количество магнитных лент, микрофильмов); структура записи данных на магнитных лентах.

Одним из самых крупных научных проектов за послевоенные годы является Программа исследований глобальных атмосферных процессов (ПИГАП). В 1967 г. впервые был предложен план для реализации такой программы. Эта программа состояла из нескольких больших экспериментов: Атлантический эксперимент ПИГАП (АТЭП) в 1974 г., первый глобальный эксперимент ПИГАП (ПГЭП) в 1979 г., МУССОН, БОМЭКС, АЛЬПЭКС, МЕДАЛЬПЭКС и другие. Следует отметить, что материалы исследований и накопленные данные, полученные в период выполнения ПИГАП, еще до конца не проанализированы и будут еще долгие годы представлять интерес для разработки и оценки моделей анализа и прогноза для любого района земного шара. ПИГАП была организована под эгидой ВМО и Международного Совета научных союзов. Масштаб проектов можно представить по табл. 2 (см. Приложение 3).

Данные этих экспериментов находятся в режимно-справочном банке данных «Международные проекты и программы», который включает следующие массивы данных:

ПГЭП - первый глобальный эксперимент ПИГАП. Представлены данные но земному шару следующих видов наблюдений: приземная и морская метеорология, аэрология, спутниковые, самолетные, океанография, дрейфующие буи за период с 01.12.1978 по 01.12.1979 гг., полученные из Великобритании Канады, СССР, США, Германии, Швеции, Японии.

ЛМОНЭКС - летний муссонный эксперимент ПИГАП. Представлены данные следующих видов наблюдений: приземная и морская метеорология, аэрология, спутниковые, самолетные, океанография, дрейфующие буи. Географический район: Африка (восточная часть), Индийский океан (северная часть), Аравийское море, Бенгальский залив и прилегающие континентальные районы. Период: с 01.05.1979 по 31.08.1979 гг. Данные получены из Индии.

ЗМОНЭКС - зимний муссонный эксперимент ПИГАП. Представлены данные следующих видов наблюдений: приземная и морская метеорология аэрология, спутниковые, самолетные, океанография, дрейфующие буи по Индийскому океану (восточная часть тропической зоны), Тихому океану (западная часть) и прилегающим континентальным районам за период с 01.12.1978 по 05.03.1979 гг. Данные получены из Малайзии.

ЗАМЭКС - западноафриканский муссонный эксперимент. Представлены данные следующих видов наблюдений: приземная и морская метеорология, аэрология, спутниковые, самолетные, океанография, дрейфующие буи. Географический район: по Африка (западная часть) и Гвинейский залив. Период: с 01.05.1979 по 31.08.1979 гг. Данные получены из Швеции.

АТЭП - атлантический тропический эксперимент ПИГАП. Представлены данные следующих видов наблюдений: приземная метеорология, аэрология, аэростатные, спутниковые, самолетные, океанография, актинометрия по тропической зоне Атлантического океана за период с 01.06.1974 по 30.09.1974 гг. Данные получены из Великобритании, Германии, Канады, Мексики, Hидерландов, СССР, США, Франции.

АЛЬПЭКС - альпийский горный метеорологический эксперимент ПИГАП. Представлены данные следующих видов наблюдений: приземная метеорология, аэрология, спутниковые, самолетные, океанография. Горные pайоны Альп (30° с.ш. - 60° с.ш., 30° з.д. - 37° в.д. Период: с 01.09.1981 по 31.09.1982 гг.). Данные получены из Великобритании, СССР, Швейцарии.

ТОПЭКС - эксперимент по оперативному исследованию тайфунов. Представлены данные следующих видов наблюдений: приземная и морская метеорология, аэрология, спутниковые, самолетные, парашютные по северо-западной части Тихого океана за период с 29.07.1981 по 01.08.1983 гг. Данные получены из Японии.

ТОГА - тропический океан и глобальная атмосфера. Представлены данные по Мировому океану за период с 1985 по 1989 гг. из США, Франции, Великобритании.

Дадим описание некоторых экспериментов ПИГАП.

. Атлантический тропический эксперимент ПИГАП - АТЭП.

Международный Атлантический тропический эксперимент - первый эксперимент, который выполнялся в рамках ПИГАП с 17 июня по 23 сентября 1974 г. в тропической зоне Атлантического океана. Научные задачи АТЭП сформулированы в центральной программе и пяти научных подпрограммах эксперимента (Белоусов С.Л., Гофен А.М., 1981).

Главными задачами АТЭП являлись: получение материалов наблюдений и разработка способов оценки влияния мелкомасштабных тропических погодных систем на крупномасштабную циркуляцию; развитие численного моделирования атмосферных процессов и методов прогноза погоды.

Для достижения этих целей требовалось всестороннее исследование процессов различного масштаба, протекающих в тропической атмосфере и океане. Атмосферные процессы в тропиках условно разделены на следующие четыре масштаба: А (синоптический) - линейные размеры 1000 - 10000 км; В (облачных скоплений) - линейные размеры 100 - 1000 км; С (мезометеорологический) - линейные размеры 10 - 100 км; D (кучевой конвекции) - линейные размеры 1 - 10 км. В соответствии с глобальной задачей АТЭП - изучение процессов различных масштабов в атмосфере и океане - были организованы следующие наблюдательные полигоны:

А - весь район АТЭП - тропическая часть Атлантики и прилегающих материков от 10° ю.ш. до 20° с.ш.; сеть полигона А была образована станциями ВСП на континентах и 17 - 19 судами АТЭП в океане;

АВ - область океана в восточной Атлантике правильной шестиугольной формы, ограниченная 5° - 12° с.ш., 20° - 27° з.д. с центром в точке 8° 30' с.ш., 23° 30' з.д. и длиной стороны 3,5°; образован семью советскими судами (шесть в углах полигона и одно в центре);

В - центральная часть полигона АВ правильной шестиугольной формы, ограниченная 7° - 10° с.ш., 22° 12' - 24° 48' з.д. с центром в точке 8° 30' с.ш., 23° 30' з.д.; образован семью иностранными судами, оснащенными, в основном, системой зондирования OMEGA. Полигоны АВ и В предназначались для исследования мезомасштабных атмосферных процессов. К сожалению, погрешности измерений скорости ветра с помощью системы OMEGA на полигоне В оказались столь велики, что их очень сложно использовать в расчетах дивергенции. Наиболее полные и репрезентативные данные наблюдений были получены на полигоне АВ.

С - часть полигона В неправильной треугольной формы, ограниченная 8° 30' - 9° 15' с.ш., 22° 38' - 23° 30' з.д. с центром в точке 8° 45' с.ш., 23° 30' з.д.; предназначен для исследования атмосферных процессов масштабов С и D, а также мелкомасштабного взаимодействии океан - атмосфера; экваториальный океанографический полигон - для изучения системы океанических течений в районе экватора; океанографический полигон масштаба С - предназначен для изучения влияния атмосферных процессов масштабов В, С и D на структуру слоя перемешивания океана и обратного влияния океана на процессы в атмосфере.

АТЭП включал три фазы наблюдений на полигонах (I фаза с 28 июня по 17 июля, II фаза с 28 июля по 16 августа, III фаза с 30 августа по 19 сентября), три периода сравнения приборов, выполнение работ на разрезах. Программа наблюдений АТЭП, во-первых, определялась принадлежностью наблюдательной платформы к полигону того или иного масштаба. Во-вторых, для каждого полигона она состояли из стандартных наблюдений, обязательных для всех наблюдательных платформ этого полигона, и специализированных наблюдений, проводившихся на отдельных судах.

В соответствии с Международным планом управления данными АТЭП все страны-участницы представили свои данные в пять специализированных центров по научным подпрограммам: центр по изучению процессов синоптического масштаба - Англия; центр по радиационной программе - Россия; центр по конвективной подпрограмме - США; центр по программе погранслоя - Германия; центр по океанографической подпрограмме - Франция. Кроме того, все страны участницы направили данные по метеорологии в Англию и МЦД-Б (Обнинск). В двух Мировых центрах, таким образом, сформированы два идентичных массива данных АТЭП.

В МЦД-Б хранятся 722 магнитных лент с данными АТЭП: Англия - 96 МЛ, бывшая ГДР - 3, Канада - 18 МЛ, Мексика - 2 MЛ, Нидерланды - 3 МЛ, США - 499 МЛ, Франция - 6 МЛ, Германия - 41 МЛ. Вся информация, содержащаяся на МЛ, записана в соответствии с требованиями, определенными в международном формате ATЭП. Кроме магнитных лент, в фонде МЦД-Б содержится 189 микрофильмов с информацией АТЭП (129 микрофильмов с радарными наблюдениями за облачностью; 8 микрофильмов с радарными наблюдениями за осадками; 9 микрофильмов с самолетными данными; 2 микрофильма с данными наблюдений с аэростатов; 2 микрофильма со спутниковыми данными по облачности; 30 микрофильмов с данными наблюдений по метеорологии; 6 микрофильмов с океанографическими данными).

В отчете (Report from the WDC-A GATE Archives, 1977) представлен 21 набор, полученный в период программы АТЭП-74 с данными синоптических, аэрологических, судовых гидрометеорологических наблюдений, наблюдений за аэрозолями, SТD-данных, батометрических самолетных, термосоленографных, батитермографных, наблюдений за течениями.

. ВОСЕ

Глобальный эксперимент по изучению циркуляции океана (BOCЕ) является основной океанографической программой ВПИК, направленной на изучение течений Мирового океана, потоков тепла и веществ в нем. В ходе выполнения эксперимента выявляются связи между тремя основными океаническими бассейнами и Антарктическим циркумполярным течением, эффекты океанических вихрей. Основные цели проекта: разработать модели, пригодные для предсказания изменений климата, и собрать данные, необходимые для тестирования этих моделей; определить, насколько отдельные массивы данных «ВОСЕ» отображают долговременные изменения океана, и разработать методы определения долговременных изменений океанической циркуляции.

Период исследований: 1990 - 2010 гг. Цель программы: изучение долговременных изменений климата (периоды в несколько десятилетий). Географический район: земной шар. Учредитель: МОК, ВМО. Место хранения данных: МЦД. Страны-участники: СССР, США. Виды наблюдений: метеорология, океанография (World Ocean Circulation Experiment Data Information Unit).

Ниже представлена сводка полевых работ СССР (1985 - 1991 гг.) по программе ВОСЕ.

Проект 1. Атлантический океан. Одноразовые разрезы: зональные по 50°, 35°, 5° с.ш. (от берега до берега) и меридиональный по 52° з.д. (32 - 50° с.ш.). Повторные разрезы: зональные по 60° с.ш. (Америка - Гренландия - Великобритания); меридиональные по 40° з.д. (40° с.ш. - 50° с.ш.; 5° ю.ш. - 10° с.ш.).

Индийский океан. Одноразовые разрезы: зональные по 10° с.ш. и 10° ю.ш. (Африка - 80° в.д.) и меридиональный по 60° в.д. (10° ю.ш. - 10° с.ш.). Повторные разрезы: зональные по 10° с.ш. и 10° ю.ш. (Африка - 80° в.д.) и северо-западный район океана.

Тихий океан. Одноразовые разрезы: зональный по 50° с.ш. (от берега до берега, включая Охотское море) и меридиональные разрезы по 175, 165, 155° в.д. (к северу от 35° с.ш.).

Проект 2. Одноразовые разрезы: зональный разрез по 60° ю.ш. (тихоокеанская и индоокеанекая части) и меридиональные разрезы по 170, 115, 90° в.д. и 150° з.д. (от 60° ю.ш. до Антарктиды). Повторный меридиональный разрез от Тасмании до Антарктиды.

Проект 3 состоит из 3 подпроектов: 1) Взаимодействие субтропического и субполярного круговоротов (1990 - 1995 гг.); 2) Изучение внутритермоклинных линз средиземноморской воды и их роли в формировании промежуточного слоя в Атлантике (1990 - 1995 гг.).

      Интересное по теме

      Субъекты экологической экспертизы
      В проведении экологической экспертизы участвует широкий круг субъектов. Основной государственный орган, на который возлагается обязанность проведения экспертизы, является Министерства охр ...

      Ядерное оружие типы, физика, поражающие факторы, экологические последствия
      Понятие ядерное оружие объединяет взрывные устройства, в которых энергия взрыва образуется при делении или слиянии ядер. В узком смысле под ядерным оружием понимают взрывные устрой ...

      Правовой режим зон чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия
      Мы не унаследовали Землю наших отцов. Мы взяли ее в долг у наших детей… В начале ХХI века экологическая ситуация во всем мире и во многих регионах нашей страны стала уху ...

      Исследование степени загрязнения озера на территории села Карагач посредством изучения гидрофауны
      Несовершенная хозяйственная деятельность приводит зачастую к истощению, загрязнению поверхностных вод, что делает эту воду частично или полностью непригодной для использования и м ...