Системы навигации для метеопрогноза

Японская метеорологическая спутниковая система GMS обеспечивала наблюдение тихоокеанской зоны и, частично, зоны Индийского океана при помощи одного оперативного космического аппарата типа GMS, который выводился в район над экватором в точке 1400 в.д. С 2006 г. Действует система MTSAT-1R. Примерное расписание передачи изображений с ИСЗ:

- изображения  полного диска Земли 8 раз в  сутки;

- по специальным  заказам основных потребителей - 12 раз в сутки передаются изображения  отдельных районов площадью 1.5 полного диска.

 

Российский геостационарный метеорологический спутник «Электро» выведен на геостационарную орбиту в точку 76 0 в.д. 20 января 2011 года.

Метеорологическая система на базе полярно-орбитальных космических аппаратов серии NOAA используется Национальным управлением по исследованию океана и атмосферы (NOAA).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исторические факты метеорологической разведки.

 

О горячих сражениях и о непримиримой идеологической борьбе в годы последней мировой войны написано и сказано немало. Но параллельно происходило множество событий, влиявших на исход боев и всей войны. И о многих из них не принято говорить. Например, метеорологическая разведка. Погода – важное оружие, а возможность ее предугадать дает немало преимуществ перед противником.

Вспомним хотя бы, как сражался «генерал мороз» под Сталинградом. Точнее всего предугадать погоду можно, собрав показания в Арктике.

Ведь природные явления в этом регионе формируют погоду на всем Северном полушарии.

До войны метеорологические данные, собираемые здесь, были общедоступны. Но с 1939-го они стали секретными, каждая сторона передавала данные только своим.

Самая широкая сеть метеостанций была у англичан. Немцы пользоваться их данными, понятно, не могли. Поэтому им спешно пришлось с нуля организовывать метеоразведку в условиях войны.

Для этого были созданы специальные воздушные эскадрильи Westa 5 и Westa 6. Они были оснащены самолетами «Юнкерс» и «Хейнкель». С машин было снято почти все вооружение и вмонтированы дополнительные топливные баки.

Самолеты летали по несколько одновременно на разных высотах и прямо в воздухе собирали показания. На борту были пилоты и ученые. Но данные, получаемые с самолетов, были неточными и кратковременными.

За метеоразведчиками постоянно велась охота, работать приходилось в жестких погодных условиях, самолеты сбивали, люди гибли. Поэтому параллельно была сформирована морская группа метеоразведки.

9 немецких кораблей, замаскированных  под вражеские, 4 раза в день передавали информацию о погоде. Однако и они, как и самолеты, часто гибли или попадали в плен.

Кроме надводных судов, использовались и подводные. Но и их часто перехватывали союзники. Тогда в 1942-м в разведку вышли специально разработанные компанией «Сименс» метеобуи WFS.

Эти устройства были хорошо замаскированы, над водой оставалась фактически только антенна. Они имели радиопередатчик и батарею. Они исправно передавали данные по радио, а обнаружить их было практически невозможно.

Англичане давали 1000 фунтов тому, кто принесет немецкий метеобуй. Но немцы утверждают, что ни один так и не достался врагу. Более того, взять его было не так-то просто.

Если его зацепить тросом, например, то срабатывало взрывное устройство, и WFS уходил на дно. То же самое происходило, когда заканчивалась зарядка. Позднее были разработаны и секретные метеостанции, которые давали более точные сведения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Современная аэронавигация

Проводимое раз в 10 лет совместное Специализированное совещание по метеорологии Международной организации гражданской авиации (ИКАО) и Всемирной Метеорологической Организации (ВМО) проходило 7-18 июля 2014 года в Монреале в штаб-квартире ИКАО. В нем также приняли участие представители авиакомпаний, поставщиков аэронавигационного обслуживания и организаций, представляющих пилотов. Оно проводилось совместно с Комиссией по авиационной метеорологии ВМО.  

 

На крупном форуме в Монреале было обсуждено предоставление метеорологического обслуживания в будущем, имеющего жизненно важное значение для обеспечения безопасности и эффективности быстро развивающейся и обретающей глобальный масштаб индустрии воздушных перевозок. Такие проблемы, как вулканический пепел и воздействие космической погоды также занимали видное место в повестке дня. 

Число авиапассажиров с 1970-х годов удвоилось, достигнув примерно 3 миллиардов в год, и, как ожидается, оно снова удвоится к 2030 г. и достигнет 6 миллиардов. Это обстоятельство обусловило рост потребностей в расширении пропускной способности аэропортов и воздушного пространства, особенно в крупных авиатранспортных узлах и на перегруженных воздушных трассах.  

В 2013 г. ИКАО приступила к осуществлению развернутой 15-летней стратегии для руководства улучшениями в масштабе всего сектора в области воздушного движения до 2028 г. и на последующий период при помощи Глобального аэронавигационного плана. План содержит стратегию будущего развития международной аэронавигации с применением подхода блочной модернизации четырех областей повышения эффективности с указанием четырех целевых сроков реализации. Конечной целью является полностью гармонизированная глобальная аэронавигационная система «Единое небо». Глобальный аэронавигационный план имеет большое значение для национальных метеорологических служб, поскольку он предусматривает переход на глобальные и региональные модели расширенного предоставления авиационного метеорологического обслуживания.

Национальные метеорологические службы играют важную роль в предоставлении качественных метеорологических наблюдений в аэропортах - таких параметров, как приземный ветер, видимость, погода, облачный покров, температура и атмосферное давление, а также сводок об условиях, которые могут влиять на функционирование аэропортов, таких как снег, обледенение, турбулентность и грозы. В настоящее время информация или предупреждения о грозах, обледенении фюзеляжа и турбулентности предоставляются странами-членами по воздушным трассам, которые начинаются на их территории. Они поддерживаются рядом глобальных и региональных метеорологических систем, к числу которых относятся Всемирная система зональных прогнозов и Служба слежения за вулканической деятельностью на международных авиационных трассах, которые обеспечивают, чтобы пользователям предоставлялась такая информация, как прогнозы ветра, температуры и влажности воздуха на различных эшелонах полета и сообщения о вулканическом пепле в атмосфере для планирования оптимальных и безопасных маршрутов. 

На совместных заседаниях Совещания также были обсуждены другие вопросы:

Изменение климата: были организованы научные презентации о потенциальных воздействиях, связанных с изменениями в климатических режимах, на функционирование аэропортов, погоду на маршруте и вероятные изменения в маршрутах, обусловленные воздействиями изменения климата на мировую торговлю, туризм и промышленность. Повышение уровня моря также может повлиять на объекты инфраструктуры некоторых прибрежных аэропортов в связи с тем, что многие взлетно-посадочные полосы сооружены на земельных участках, отвоеванных у моря.

Космическая погода: космическая погода охватывает условия и процессы, происходящие в космосе, и главным образом связана с изменением солнечной активности. Аэронавигация уязвима для космической погоды из-за ее воздействий на связь и навигационное оборудование, в частности на трансполярных маршрутах. На Совещании была представлена информация о том, каким образом международное научное сообщество, включая ВМО, отвечает на эти вопросы посредством развития в течение следующих четырех лет новых требований и видов обслуживания, связанных с космической погодой.

Вулканический пепел: во всем мире насчитывается около 20 вулканов, извергающихся в любое время, что создает потенциальную опасность для авиации, так как авиационные двигатели уязвимы для воздействия всасывания вулканического пепла. В мире существует девять глобальных консультативных центров по вулканическому пеплу (КЦВП), созданных ИКАО в тесном сотрудничестве с ВМО. Во время извержения ответственный КЦВП выпускает сообщение о вулканическом пепле (СВП) на основе наблюдений государственной вулканологической обсерватории за извержением вулкана, спутниковых изображений, других источников информации, основанной на наблюдениях, и использования самых современных моделей для предсказания переноса и дисперсии вулканического пепла. Сбои в работе воздушного транспорта и экономические потери, вызванные в результате извержения вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии в 2010 г., послужили толчком для всплеска международного сотрудничества и научных исследований в целях улучшения скоординированного реагирования на извержение вулканов в будущем.

На совместных заседаниях Специализированного совещания была обсуждена дорожная карта для улучшения гармонизации моделей предоставления обслуживания, связанного с вулканическим пеплом, в целях ограничения сбоев в работе, вызываемых извержением вулканов, обеспечивая при этом безопасность полетов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Успешность метеорологических прогнозов существенно продвинулась с середины ХХ-го столетия. Это во многом связано с достижениями в вычислительной технике, в наблюдениях и системах телесвязи, а также с развитием моделей численного прогнозирования погоды и связанных с ними методов усвоения данных. Этому во многом способствовали огромный опыт, как прогнозистов, так и лиц, принимающих решения, при подготовке и использовании прогностической продукции. Тем не менее, каждому компоненту в пределах науки и технологии прогнозирования погоды и перспективных оценок присущи свои неопределенности. Некоторые из них связаны с недостатком полного понимания или наследованного ограничения предсказуемости исключительно сложных процессов. Другие все еще связаны с необходимостью дальнейших достижений в методах наблюдений или в вычислительной технике, или с неадекватным переходом от исследований к оперативным работам. И, наконец, нельзя недооценивать важность надлежащей передачи метеорологических прогнозов хорошо подготовленным пользователям.  
 Несомненно, то, что значительные выгоды будут получены в результате оказания постоянного внимания научным исследованиям и внедрению знаний, полученных от этой работы в практику прогнозирования. Кроме того, признание ограниченности прогнозов погоды и перспективных оценок климата и, когда возможно, оценки степени неопределенности, приведет в конечном итоге к улучшенному использованию прогнозов и другой метеорологической информации лицами, принимающими решения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список.

 

1. Г.С.Булдовcкий, Г.К.Веселова. Технология автоматизированной оценки успешности краткосрочных и среднесрочных прогнозов погоды. Труды Гидрометцентра России, 2000 – вып.335
2. Труды Гидрометцентра России. Журналы 2013 -2014
3. В. А. Гордин «Математика, компьютер, прогноз погоды» Л., Гидромтеоиздат, 1991.
4. А. Д. Коваль, Ю. А. Тюрин «Космос – земле» М.; «Знание» 1989г.
5. Розинкина И.А., Киктев Д.Б., Пономарева Т.Я., Рузанова И.В. Оперативный выпуск гидродинамических прогнозов по спектральной глобальной модели Гидрометцентра России. Труды Гидрометцентра России–2000 — вып 334. с.52-68.
6. А. Х. Хргиан «Очерки развития метеорологии» Л., Гидрометеоиздат, 1959.
7. Фролов А.В., Важник А.И., Свиренко П.И., Цветков В.И. Глобальная система усвоения данных наблюдений о состоянии атмосферы. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат, 2000, 188 с.
8. Заявление ВМО о научной основе и об ограничениях для прогнозирования погоды и перспективных оценок климата// Комиссия по атмосферным наукам. Тринадцатая сессия. ОСЛО, НОРВЕГИЯ, 12-20 февраля 2002г. КАН-XIII/PINK 8 (19.02.2002 г.)
9. Приложение проекта «AntenNet» к задачам метеорологии/климатологии // http://antennet.org/meteoklimat.html