Создание системы оперативного прогноза ситуации в арктических морях представляется для России крайне важным проектом, ввиду стоящей задачи освоения Арктики. Такая система сможет предоставлять прогностическую информацию о гидрометеорологических изменениях в акватории.

Потребителями таких прогнозов будут хозяйствующие субъекты, осуществляющие свою деятельность на шельфе Северного Ледовитого океана: можно будет оптимизировать использование дорогостоящих ледоколов, рассчитать благоприятные даты и маршрут, по которому суда пройдут быстрее и с минимальным риском. Прогноз гидрометеорологической обстановки также очень важен для систем УЛО (Управление ледовой обстановкой), в том числе для прогноза дрейфа айсбергов. Разработкой такой системы занимаются ученые из Института вычислительной математики (ИВМ) РАН.

Существующая европейская программа морских прогнозов "Коперникус", данные которой открыты для использования, не может обеспечить необходимую точность данных для создания эффективных прогнозов в Арктическом бассейне. Поэтому для решения задач по развитию Северного морского пути необходимо создание собственной специализированной системы морских прогнозов для этой акватории, основанной на отечественных разработках.

Российские ученые из Института вычислительной математики РАН предложили создать Систему непрерывного анализа и прогноза состояния океана (СНАПО) для Арктического бассейна - это информационно-вычислительная система, некий аналог атмосферных среднесрочных прогнозов погоды. Новая система способна обрабатывать все данные измерений, которые получают как на месте, так и со спутника, включая характеристики ледового покрова.

Как рассказал "Известиям" ведущий научный сотрудник ИВМ РАН Николай Дианский, система позволит получать информацию о текущем и прогнозируемом состоянием морской среды от 3 до 10 суток вперед.

- С помощью СНАПО можно будет смоделировать циркуляцию вод всего Северного Ледовитого океана и входящих в него арктических морей, воспроизводить поля температуры, плотности, солености воды и скорости течений с заданной периодичностью во времени, - рассказал Николай Дианский. - Эта система имеет большое значение для выполнения работ, связанных с обеспечением навигации Северного морского пути, УЛО, сопровождением проектов, направленных на освоение ресурсов арктического шельфа и обеспечение безопасности хозяйственной деятельности в регионе. Используя полученные системой данные о течениях и расположении, например, льда на поверхности океана, можно выстроить маршрут судна таким образом, чтобы потратить меньше горючего.

Суть работы системы состоит в объединении данных наблюдений и прогностических расчетов с помощью СНАПО. Для этого за основу берутся архивные и текущие оперативные данные наблюдений в Северном Ледовитом океане.

В компьютерную модель вводятся начальные данные трехмерных массивов температуры и солености морской воды, двухмерных массивов рельефа дна, очертания береговой линии и др. Далее производится расчет состояния вод и циркуляции Арктического бассейна с учетом имеющихся оперативных данных - например, спутниковых наблюдений за поверхностью моря. Система позволяет воспроизводить поля температуры, солености и плотности воды, скорости течений с заданной заблаговременностью - на срок до 10 дней̆.

По словам разработчиков, для более долгосрочного морского прогноза необходимо иметь атмосферный долгосрочный прогноз погоды, а это нерешенная проблема не только в России, но и во всем мире. Даже существующие суперкомпьютеры с высокими вычислительными мощностями не могут обеспечить долгосрочный метеопрогноз с требуемой точностью.

Конечной целью разработчиков является доведение результатов анализов и прогнозов в удобном виде до потребителей.

Потенциальными потребителями прогнозов будут все компании, осуществляющие хозяйственную деятельность в Арктическом бассейне. По мнению заведующего лабораторией ФГБУ "Гидрометцентр России" Александра Зеленко, этот проект приближает время, когда регулярные прогнозы океанской и морской погоды станут такими же обычными и успешными, как уже привычные нам прогнозы погоды в атмосфере.

- Процессы, протекающие в Северном Ледовитом океане и арктических морях, отличаются рядом специфических особенностей, для описания которых необходимы особые подходы, предлагаемые в обсуждаемом проекте, - рассказал Александр Зеленко. - Информация о текущем и прогнозируемом состоянии вод морей и океанов необходима для обеспечения практических запросов со стороны разных отраслей морской деятельности. Она будет востребована специалистами по навигации, рыболовству и марикультуре, строительству и эксплуатации морских сооружений, добыче и транспортировке минеральных ресурсов.

Окончание работ по созданию системы прогнозов состояния арктических морей запланировано на 2020 год. Работа проводится в рамках научного проекта, поддержанного грантом российского научного фонда "Новые методы и суперкомпьютерные технологии анализа и прогноза Мирового океана и Арктического бассейна".

Анастасия Синицкая

Похожие новости

  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    3260
  • 30/10/2019

    Очистку Арктики начнут с Заполярья

    ​В Мурманской области запустят пилотный проект по очистке территории региона от стойких органических загрязнителей (СОЗ), разработанный учеными новосибирского Института органической химии Сибирского отделения РАН.
    194
  • 21/08/2019

    Сибирские учёные убеждены, что Байкал может обойтись без очистных сооружений

    Человечество мыслит стереотипами, принимая их за аксиомы. Очень редкие личности способны преодолеть инерцию мышления и взглянуть на мир по-другому. За объективное видение мира их преследуют, а открытые ими истины на какое-то время запрещают, чтобы не рушили они привычные стереотипы, с которыми жить проще.
    343
  • 31/10/2019

    Экспедиция научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш»: как это было

    ​Научно-исследовательское судно «Академик Мстислав Келдыш» вернулось 22 октября в порт Архангельска. На его борту больше 60 ученых из ведущих научных организаций и университетов России работали в течение 35 суток в морях Восточной Арктики.
    325
  • 16/02/2018

    В томском НИИ кардиологии впервые в России имплантированы дефибрилляторы нового поколения для лечения сердечной недостаточности

    ​Впервые в России в НИИ кардиологии Томского НИМЦ РАН пациентам с сердечной недостаточностью имплантированы устройства для сердечной ресинхронизирующей терапии нового поколения Viva Quad XT CRTD, разработанные компанией Medtronic.
    1001
  • 14/08/2019

    Ученые исследуют темпы накопления торфа в Арктике при помощи радионуклидов

    ​Ученые Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики РАН определят скорость торфонакопления в Архангельской области, Мурманской области и Ненецком автономном округе с помощью техногенных радионуклидов.
    181
  • 01/10/2019

    Микропластик и радиоизотопные исследования воды: в ТПУ сообщили о первых результатах арктической экспедиции

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из целого ряда российских научных центров и университетов в эти дни работают в экспедиции в Морях Восточной Арктики. Цель экспедиции — выявить  биогеохимические и экологические последствия таяния подводной мерзлоты.
    324
  • 23/10/2019

    Научно-исследовательское судно «Академик Мстислав Келдыш» вернулось из экспедиции в моря Восточной Арктики

    ​Результаты, полученные во время экспедиции, необходимы для прогнозирования процессов таяния подводной мерзлоты, а также для оценки экологического состояния  вод в морях Восточной Арктики. Программа исследования мирового океана является частью национального проекта «Наука» и предусматривает морские экспедиции.
    663
  • 03/05/2018

    Российские ученые научились добывать трудноизвлекаемую нефть

    Более 40% запасов нефти в России относятся к трудноизвлекаемым. Ученые из МИФИ предложили новый способ увеличения добычи для таких месторождений - экономичный и не наносящий вреда экологии. Нагрев под действием высокочастотного электрического тока приводит к растворению накопившихся в трубе скважины твердых отложений.
    730
  • 03/10/2019

    В Иркутске обсудили возвращение на Байкал глубоководных обитаемых аппаратов

    8 сентября 2019 года состоялся визит в Институт земной коры СО РАН Героя Российской Федерации, известного советского и российского инженера, командира глубоководного обитаемого аппарата «Мир» Евгения Сергеевича Черняева.
    350