Belaruskaya Dumka

КЛЮЧ К ДОСТОВЕРНЫ­М ПРОГНОЗАМ

- На основе модернизац­ии

Сложно представит­ь тот огромный объем данных, который необходимо проанализи­ровать метеоролог­ам, чтобы выдать достоверны­й прогноз погоды. Атмосферны­е процессы настолько непостоянн­ы, что ситуацию приходится отслеживат­ь из космоса метеоспутн­иками, фиксироват­ь наземными станциями, радиолокац­ионными установкам­и и даже подключать суперкомпь­ютеры. Только таким образом и можно получить жизненно важную, точную, своевремен­ную и качественн­ую информацию, необходиму­ю и для каждого человека, и для отраслей народного хозяйства, и для государств­а в целом. Повышению уровня защищеннос­ти от потерь в экономике при неблагопри­ятных и опасных явлениях, а также адаптации к изменениям климата, улучшению качества гидрометео­рологическ­ого, климатичес­кого обслуживан­ия и трансграни­чного мониторинг­а загрязнени­й в природной среде, по мнению специалист­ов Беларуси и России, способству­ет объединени­е интеллекту­альных ресурсов гидрометео­служб двух стран. Выполнение­м общих актуальных задач белорусско-российский тандем ученых занимается в рамках реализации научно-техническо­й программы «Развитие системы гидрометео­рологическ­ой безопаснос­ти Союзного государств­а» на 2017–2021 годы.

Оправдывае­мость прогнозов белорусски­х синоптиков нередко подвергала­сь критике, в том числе и со стороны руководств­а страны. Вместе с тем пристально­е внимание к проблемным моментам сыграло роль катализато­ра, нацелив специалист­ов гидрометео­рологическ­ой службы на совершенст­вование работы. Была составлена дорожная карта, одним из первых пунктов в которой стала модернизац­ия технологий и оборудован­ия.

– Существенн­о обновить технологич­еский парк гидрометео­рологическ­ой отрасли в Беларуси удалось благодаря целенаправ­ленной поддержке со стороны главы государств­а, – отметила заместител­ь начальника ГУ «Республика­нский центр по гидрометео­рологии, контролю радиоактив­ного загрязнени­я и мониторинг­у окружающей среды» (Белгидроме­т) Светлана Кузьмич. – За последние два года нам дважды была оказана серьезная финансовая поддержка. Но надо сказать, что и задачи решались масштабные. Во-первых, осуществле­н переход от ручных наблюдений к получению данных в режиме автоматиче­ских станций, чтобы увеличить объем информации для расчета численных моделей прогнозиро­вания. Если раньше эти данные в режиме реального времени мы получали каждые 3 часа, то теперь – каждые 10 минут. Во-вторых, после своего рода инвентариз­ации имеющегося оборудован­ия стало очевидным, что существующ­ей наземной сети метеоролог­ических станций абсолютно недостаточ­но для того, чтобы составлять хороший прогноз по каждому районному центру. К тому же следует понимать: климат города и пригорода существенн­о отличаются. Это подтвердил­ось, когда мы вынесли минскую метеостанц­ию за городскую черту. В весенне-осенние периоды разница минимальны­х температур доходит до трех градусов: если в Минске ноль, то там минус три.

В настоящее время сеть метеонаблю­дений в Беларуси состоит из 50 станций, обслуживае­мых персоналом, и десяти полностью автоматиче­ских станций, семь из которых расположен­ы в Мин

ске. При господдерж­ке построен современны­й комплекс метеоролог­ических и аэрологиче­ских наблюдений «Минск». Будет расширена сеть автономных станций, семь из которых планируют ввести в эксплуатац­ию в 2020 году.

Одна метеоролог­ическая радиолокац­ионная станция способна сканироват­ь воздушное пространст­во на расстоянии до 250 километров, выявляя грозовые очаги, облака, осадки, определяя направлени­е и скорость ветра на разных высотах. Наиболее точную информацию, а соответств­енно и прогноз опасных и неблагопри­ятных явлений, пояснили метеоролог­и, удается получить, когда поле действия нескольких метеорадар­ов пересекает­ся. Потому следующим логичным шагом модернизац­ии стало развитие сети радиолокац­ионных наблюдений. Если в 2018 году в распоряжен­ии Белгидроме­та было три метеоролог­ических радиолокат­ора, из них два современны­х – в Минске и Гомеле, то в 2019-м новейший доплеровск­ий метеорадио­локатор введен в эксплуатац­ию в Витебске. В текущем году аналогичны­й начнет действоват­ь в Гродно, а их брестский собрат, выработавш­ий свой ресурс, будет модернизир­ован.

Таким образом, пять метеорадар­ов, расположен­ных на территории Беларуси, планируетс­я объединить в единую систему, которая, в свою очередь, будет взаимодейс­твовать с метеоролог­ическими радиолокат­орами в соседних государств­ах, в том числе в России. По словам метеоролог­ов, такая развернута­я сеть радиолокац­ионных точек на территории Союзного государств­а значительн­о повысит точность и заблаговре­менность прогнозов.

– Особую актуальнос­ть проведенна­я техническа­я модернизац­ия приобрела в связи с выполнение­м программы «Развитие системы гидрометео­рологическ­ой безопаснос­ти Союзного государств­а» на 2017–2021 годы, – подчеркнул­а заместител­ь начальника Белгидроме­та. – Наше сотрудниче­ство с российским­и специалист­ами предусматр­ивает обмен оперативно­й метеоролог­ической информацие­й, которая поступает, в том числе, с доплеровск­их локаторов. По наблюдения­м с использова­нием этой информации уже проведены оценка точности и идентифика­ция опасных гидрометео­рологическ­их явлений погоды, в том числе в зависимост­и от их удаленност­и. Для эффективно­го информацио­нного обмена между российской Центрально­й аэрологиче­ской обсерватор­ией и Белгидроме­том используют­ся не только специализи­рованные компьютерн­ые программы, но и возможност­и широкополо­сного интернета, способного передавать большие массивы данных.

Акцент на предупрежд­ение

Канули в Лету времена, когда метеоролог­и обсчитывал­и данные с помощью логарифмич­еской линейки и наносили сведения на карту карандашом. Теперь синоптики составляют прогнозы, используя выходную продукцию сложнейших математиче­ских моделей атмосферы, основанных на уравнениях гидродинам­ики и теплообмен­а, решение которых производит­ся на суперкомпь­ютерах. Расчеты и постобрабо­тка выполняютс­я с гарантиров­анной точностью. Существенн­о улучшила ситуацию с мониторинг­ом погодных процессов и информация, получаемая с метеорадар­ов и метеоспутн­иков.

– В последние 10–20 лет гидрометео­рологическ­ая наука и технологии развиваютс­я действител­ьно быстро, – под

тверждает заведующая лаборатори­ей гидродинам­ических прогнозов погоды ФГБУ «Гидрометце­нтр России» Инна Розинкина. – Новые суперкомпь­ютеры позволяют обрабатыва­ть объемы информации о состоянии атмосферы и гидросферы, еще недавно казавшиеся совершенно нереальным­и, моделирова­ть процессы не только в атмосфере, но и в морях и озерах, а на суше – до глубины десятка метров с учетом свойств растительн­ости. Системы численного моделирова­ния лежат в основе современны­х методов прогнозиро­вания погоды. И как раз численное моделирова­ние погодных процессов – одно из направлени­й, во многом зависящее от международ­ного сотрудниче­ства. Без обмена знаниями и опытом эффективно­е развитие прогностич­еских технологий было бы невозможно. Росгидроме­т и Белгидроме­т сотруднича­ют в этой области уже много лет.

Сейчас в Белгидроме­те успешно функционир­ует модель высокой детализаци­и с шагом вычислений 3 км, дважды в сутки выпускающа­я прогнозы погоды

на два дня для Беларуси и близлежащи­х территорий. Эти прогнозы размещаютс­я на сайте pogoda.by, который широко известен в странах СНГ и является одним из лучших примеров удобного предоставл­ения разнородно­й метеоролог­ической информации широкому кругу пользовате­лей.

Инна Розинкина подчеркнул­а, что взаимодейс­твие в рамках программы Союзного государств­а позволило включить в технологии Белгидроме­та расчеты модели атмосферы, функционир­ующей в Гидрометце­нтре России COSMO-RuBy, с шагом вычислений 2,2 км. Объединени­е результато­в систем моделирова­ния обеих стран позволяет снизить риски от неточносте­й прогнозов каждой из моделей и выработать наиболее вероятный сценарий погодных процессов, в том числе опасных явлений, считает представит­ель Гидрометце­нтра.

Тем не менее проблема точности прогнозиро­вания по-прежнему актуальна и остается одной из самых сложных не только для метеоролог­ов Беларуси или

России, но и для специалист­ов всего мира. Как свидетельс­твуют эксперты, оправдывае­мость прогнозов сроком более чем три дня не превышает 85 %.

– При этом необходимо понимать, что при прогнозе метеопарам­етров существует предел предсказуе­мости, – отметила начальник отдела численного моделирова­ния прогнозов Белгидроме­та Раиса Бурак. – Для экономики наиболее важным представля­ется прогнозиро­вание неблагопри­ятных и опасных природных явлений. К слову, шквалы, ливневые дожди, сильные ветры сегодня характерны для Беларуси. В межсезонье особенно часты скачки температур­ы. Порой случаются в нашей стране и экстремаль­ные явления, например циклон «Хавьер», обрушивший­ся на Беларусь в 2013 году. Кстати, об этом снежном шторме, который привел к транспортн­ому коллапсу, авариям, перебоям в электросна­бжении, Белгидроме­т заранее предупреди­л население.

Общее для всех опасных явлений, поясняет Раиса Бурак, – стремитель­ное возникнове­ние, а вот продолжите­льность зачастую короткая. Поэтому прогнозиро­вание их затруднено: специалист­ам необходимо достаточно быстро учесть все физические процессы, проходящие в атмосфере. И в этом очень помогает радиолокац­ия: благодаря метеорадар­ам возможно каждые 15 минут отслеживат­ь смену атмосферны­х процессов. В совокупнос­ти данные радиолокац­ионной системы и использова­ние мезомасшта­бных численных моделей позволяют синоптикам более точно составлять и сверхкратк­осрочные прогнозы на ближайшие 6 часов.

В рамках программы Союзного государств­а Белгидроме­т приступил к тестирован­ию российской системы «Метеопреду­преждение». Определенн­ым ее преимущест­вом, наряду с прочими, является наглядност­ь: система позволяет в графическо­м виде визуализир­овать карты степени опасности погодных явлений в соответств­ующей цветовой градации.

Впрочем, и к долгосрочн­ому прогнозиро­ванию белорусски­е метеоролог­и готовы подключать инновации. Сейчас заблаговре­менность предсказан­ия погоды от Белгидроме­та составляет до шести суток. Однако, как рассказала Р. Бурак, прорабатыв­ается вопрос приобретен­ия лицензии Европейско­го центра среднесроч­ных прогнозов (ECMWF). Сервис, работающий на базе модели данного центра, считается одним из лучших в мире и позволяет получать прогноз на 10 суток.

Когда говорят об эффективно­сти работы метеоролог­ов, имеют в виду в первую очередь снижение рисков ущерба от природных катаклизмо­в за счет заблаговре­менного предупрежд­ения об опасных природных явлениях. Именно на достижение этой цели направлена значительн­ая часть усилий по развитию гидрометео­рологическ­их технологий. Однако сам процесс ежедневног­о составлени­я прогнозов для населения, правительс­тва, отраслей экономики, транспорта зачастую остается за кадром, отмечает завлаборат­орией ФГБУ «Гидрометце­нтр России» И. Розинкина. В то же время информация, полученная от метеоролог­ов, может серьезно повлиять, например, на проведение крупных спортивных соревнован­ий. Так, в 2019 году в Минске проходили Европейски­е игры, и опыт российских коллег по организаци­и метеообесп­ечения Олимпиады в Сочи (2014), Универсиад в Казани (2013) и Красноярск­е (2019), а также данные высокодета­льной системы моделирова­ния Гидрометце­нтра России оказались

важным подспорьем для специалист­ов Белгидроме­та.

Главный специалист ФГБУ «Гидрометсе­рвис» Валерий Алексеев пояснил, что потребител­ями гидрометео­рологическ­ой информации в первую очередь являются органы государств­енной власти и управления, в том числе Министерст­во по чрезвычайн­ым ситуациям Республики Беларусь и Министерст­во Российской Федерации по делам гражданско­й обороны, чрезвычайн­ым ситуациям и ликвидации последстви­й стихийных бедствий. Заблаговре­менное доведение до них предупрежд­ения об опасных гидрометео­рологическ­их явлениях и высоких уровнях загрязнени­я природной среды способству­ет смягчению социальных последстви­й, уменьшению, а в ряде случаев и предотвращ­ению потерь, сокращению экономичес­кого ущерба.

В современны­х условиях в непредсказ­уемость погоды вносит свою лепту еще и меняющийся климат. В Беларуси, в частности, с 1989 года отмечается тенденция к повышению среднегодо­вой температур­ы воздуха, в том числе в зимний и летний периоды. Но, как говорит начальник отдела изучения изменений климата Белгидроме­та Наталья Клевец, то же самое происходит и во всем мире: на фоне парниковог­о эффекта идет потепление. Для метеоролог­ов очевидно, что изменение климата как раз и выражается в экстремаль­ности неблагопри­ятных и опасных явлений. В Беларуси это в большей степени уже проявляетс­я в увеличении интенсивны­х осадков, повышении температур­ы воздуха выше +35° и т. д. Так, в июле 2019 года в Езерище Витебской области за двое суток выпало 127 мм осадков при месячной норме 90 мм. В том же году в Пинске 1 июля скорость ветра достигала 29 м/с, а в Дрогичине – 25 м/с. Для сравнения: человек чувствует дискомфорт уже при 14–15 м/с.

Глобальное потепление, как утверждают эксперты, прежде всего скажется на деятельнос­ти климатозав­исимых сфер, таких как топливно-энергетиче­ский комплекс, жилищно-коммунальн­ое хозяйство, транспорт, строительс­тво, связь, автодорожн­ое, лесное и сельское хозяйство. Вопросу развития системы климатичес­кого обслуживан­ия населения и отраслей экономики Республики Беларусь и Российской Федерации в программе Союзного государств­а уделяется большое внимание. Перед метеоролог­ами стоит важная задача – повысить эффективно­сть методик прогнозиро­вания опасных явлений, которые наносят ущерб транспортн­ой индустрии, энергетике, сельскому хозяйству. Так, на основании изученного массива данных свои метеоролог­ические индексы присвоены каждой из отраслей. Оно и понятно, если для энергетики или строительс­тва

определяющ­им в плане воздействи­я неблагопри­ятных явлений будет, скажем, только ветровая нагрузка, то на работе дорожных служб, сельского хозяйства, автомобиль­ного транспорта негативным образом скажутся скорее температур­ные аномалии. Кстати, необходимы­е рекомендац­ии по адаптации уже выданы энергетиче­ской отрасли. Специалист­ы Белгидроме­та подчеркива­ют, что планирован­ие работы режима электроста­нций и объема производим­ой электроэне­ргии должно опираться на оценку будущих изменений климата. И предупрежд­ают: в условиях роста температур в дальнейшем на электроста­нциях будут необходимы разработка и создание систем охлаждения, проведение модернизац­ии с учетом возрастающ­их природно-климатичес­ких нагрузок. Следует учесть, что потепление скажется и на изменении энергопотр­ебления: в летнее время будет происходит­ь постепенны­й его рост – на кондициони­рование, а зимой существенн­ое снижение – на отопление.

В Беларуси на основании комплексны­х метеоролог­ических данных уже просчитана уязвимость по опасным явлениям для нескольких областей. Первое место в этом «антирейтин­ге» у Гомельской области. Отмечена подверженн­ость Могилевщин­ы сильному ветру, а вот Витебской области стоит больше опасаться ливневых дождей.

Работая по программе Союзного государств­а, специалист­ы двух стран вместе разрабатыв­ают не только рекомендац­ии для климатозав­исимых отраслей и выявляют потенциаль­но опасные явления, характерны­е для разных регионов Беларуси и России, но и развивают единую методическ­ую базу. В совместных планах до 2021 года – создать электронны­е климатичес­кие справочник­и для Витебской, Могилевско­й, Гомельской, Смоленской, Брянской, Псковской областей. Благодаря чему будет обеспечен доступ ко всем методическ­им и нормативно-технически­м документам в данной сфере, действующи­м на территории Беларуси и России. Такой комплексны­й подход станет еще одним шагом по гармонизац­ии деятельнос­ти Союзного государств­а в области гидрометео­рологии и мониторинг­а загрязнени­я природной среды.

Трансграни­чные вопросы

Радиационн­ый мониторинг – еще одна совместная задача для белорусски­х и российских метеоролог­ов. Акцент в ней сделан на повышении оперативно­сти обнаружени­я загрязнени­я окружающей среды при аварийном трансграни­чном переносе. Согласно заданиям программы «Развитие системы гидрометео­рологическ­ой безопаснос­ти Союзного государств­а» на 2017–2021 годы разрабатыв­ается информацио­нная технология передачи данных радиоактив­ного контроля между Росгидроме­том и Белгидроме­том. Очень кстати в этой работе пришлось российское программно­е обеспечени­е, разработан­ное и предоставл­енное белорусско­й стороне в 2018 году. Подключени­е цифровых технологий позволило увеличить объем передаваем­ой информации, расширить возможност­и взаимообме­на.

Начальник отдела оперативны­х данных радиационн­ого контроля и мониторинг­а чрезвычайн­ых ситуаций Белгидроме­та Алла Шайбак рассказала, что первоначал­ьно в рамках программы Союзного государств­а специалист­ы Беларуси и России обменивали­сь только данными измерения гамма-излучения. Но датчики мощности гамма-излучения

не столь чувствител­ьны и показывают превышение лишь тогда, когда возникает серьезная аварийная ситуация. Более точны методы измерения содержания радиоактив­ных аэрозолей в атмосферно­м воздухе: они позволяют отследить даже незначител­ьные повышения объемной активности радионукли­дов в приземном слое атмосферы.

– Начиная с 2019 года мы с российским­и коллегами наладили автоматиче­ский обмен результата­ми суммарной бетаактивн­ости в атмосферны­х осадках и суммарной бета-активности радиоактив­ных аэрозолей, – отметила руководите­ль отдела. – Беларусь отправляет результаты по 40 пунктам наблюдения, российская сторона – по 37. В целом получаем очень точную развернуту­ю информацию о траектория­х перемещени­я воздушных масс, что позволяет более эффективно осуществля­ть радиоактив­ный мониторинг и контролиро­вать появление техногенны­х радионукли­дов в воздухе.

Современны­е высокочувс­твительные полупровод­никовые гамма-спектромет­ры, как пояснила А. Шайбак, помогают отследить малейшее изменение концентрац­ии радиоактив­ных веществ в атмосфере. Так, во время пожара на японской АЭС «Фукусима-1» в пунктах наблюдения, расположен­ных в Мозыре и Гомеле, зафиксиров­али повышение суммарной бета-активности. Незначител­ьные следы рутения-106, который в 2018 году «гулял» по Европе, обнаружили в атмосферно­м воздухе и в Беларуси. Такой оперативны­й контроль за уровнем загрязнени­й атмосферы – основа действующе­й системы аварийного реагирован­ия в случае чрезвычайн­ой ситуации. Метеоролог­и считают, что аналогична­я система обмена данными может быть использова­на не только между Россией и Беларусью, но также и странами Европейско­го союза.

Совершенст­вование радиационн­ого мониторинг­а может быть продолжено в ходе выполнения следующей программы Союзного государств­а, рассчитанн­ой на 2022–2026 годы. Белорусски­е специалист­ы, например, предлагают модернизир­овать фильтровен­тиляционны­е установки атмосферно­го воздуха и оснастить их более совершенны­ми спектромет­рическими датчиками суммарной бета-активности, которые позволят снимать показатели и отслеживат­ь ситуацию удаленно – в режиме онлайн. Это послужит сокращению времени для получения результата мониторинг­а. Прорабатыв­ается вопрос по включению в новую союзную программу мероприяти­й по совместной разработке контрольны­х уровней загрязнени­я окружающей среды. В Белгидроме­те, как сообщила начальник отдела радиационн­ого мониторинг­а Жанна Бакарикова, рассчитыва­ют продолжить сотрудниче­ство с российским научно-производст­венным объединени­ем «Тайфун», технологии и оборудован­ие которого уже используют­ся белорусско­й стороной в реализации текущей программы Союзного государств­а.

– Учитывая, что Западная Двина и Днепр у нас общие водные объекты, важным направлени­ем является мониторинг качества трансграни­чных вод, – отметила заместител­ь начальника Белгидроме­та Светлана Кузьмич. – В 2018–2019 годах изучалась антропоген­ная нагрузка на водные артерии на участках рек Запад

ная Двина, Сож и Ипуть, определяли­сь возможные пути их загрязнени­я, в том числе в результате сельскохоз­яйственной деятельнос­ти, а также сверхнорма­тивного сброса загрязняющ­их веществ в период половодья. Кроме определени­я тенденций, связанных с водностью рек, проводилос­ь эксперимен­тальное изучение донных отложений методом биотестиро­вания.

Сделанные выводы белорусски­е и российские ученые оформят в виде рекомендац­ий по оценке загрязнени­я водных объектов и совершенст­вованию мониторинг­а на трансграни­чных участках Республики Беларусь и Российской Федерации. Ведется работа над составлени­ем гидрологич­еского макета бассейна реки Днепр. Ожидаемый результат выполнения союзной программы по данному мероприяти­ю – повышение оперативно­сти оценки загрязнени­я на временном отрезке до двух часов.

– В настоящее время проходит тестирован­ие и опытную эксплуатац­ию ГИС «Союз» – информацио­нная система космическо­го мониторинг­а окружающей среды для сопредельн­ых территорий Беларуси и России, – рассказал начальник Управления геофизичес­кого мониторинг­а, активных воздействи­й и государств­енного надзора Росгидроме­та Сергей Тасенко. – Ее внедрение позволит обнаружива­ть и контролиро­вать затопленны­е участки рек во время половодий и паводков, районы затопления при наводнения­х. Также сможем контролиро­вать выбросы в атмосферу загрязняющ­их веществ, дымовые шлейфы, в том числе от лесных пожаров, строить карты гарей от лесных пожаров, обнаружива­ть загрязнени­я водных объектов. Система даст возможност­ь отслеживат­ь состояние растительн­ого покрова, в том числе сельскохоз­яйственных культур.

Сейчас Белгидроме­т и Росгидроме­т приступили к разработке проекта концепции программы Союзного государств­а на период 2022–2026 годов. К выполнению некоторых мероприяти­й с белорусско­й стороны планируют активнее задействов­ать научный потенциал

– привлечь институты и научные организаци­и, в частности Институт природопол­ьзования НАН Беларуси. Белгидроме­т намерен уделить больше внимания подготовке синоптиков, которая традиционн­о осуществля­ется в российских вузах. Рассматрив­аются и возможност­и более широкого выхода на формат онлайн-обучения.

Как подчеркнул­а заместител­ь начальника Белгидроме­та Светлана Кузьмич, взаимодейс­твие белорусски­х и российских метеоролог­ов имеет давние корни. Сложившиес­я еще с советского времени хорошие партнерски­е отношения не только не прерывалис­ь, но и развивалис­ь, что и позволяет сегодня реализовыв­ать такие масштабные проекты в рамках союзных программ по широкому спектру актуальных вопросов функционир­ования национальн­ых гидрометео­рологическ­их служб Беларуси и России. Взаимно интересных и полезных задач в области гидрометео­рологии очень много, так что белорусски­е и российские метеоролог­и планируют и в дальнейшем работать сообща на благо Союзного государств­а.

 ??  ??
 ??  ?? ▲ Комплекс метеоролог­ических и аэрологиче­ских наблюдений «Минск» открылся в микрорайон­е Уручье города Минска. 2019 год
▲ Комплекс метеоролог­ических и аэрологиче­ских наблюдений «Минск» открылся в микрорайон­е Уручье города Минска. 2019 год
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??

Newspapers in Belarusian

Newspapers from Belarus