Исследователи из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (г. Томск) разрабатывают аппаратно-программный комплекс для заблаговременного обнаружения опасных метеорологических явлений: интенсивных ливней, крупного града, смерча. Подобная система поможет предупредить чрезвычайные ситуации - в том числе крушения воздушного судна ввиду погодных условий.

Проект "Разработка аппаратно-программного комплекса для автоматизированной системы оперативного обнаружения опасных метеорологических явлений конвективного происхождения и их потенциальных источников" на конкурс грантов Президента РФ представил научный сотрудник лаборатории экологического приборостроения ИМКЭС СО РАН, кандидат технических наук Алексей Анатольевич Кобзев.

Аппаратно-программный комплекс в перспективе будет искать опасные метеорологические явления (ОМЯ) конвективного происхождения. Они связаны с кучево-дождевыми облаками размером до 10 км, и время жизни таких явлений не превышает одного часа Поэтому службам Российского гидрометеоцентра сложно их отследить: на получение и обработку спутниковых снимков требуется слишком много времени, а метеорологических локаторов на всю территорию России пока не хватает.

Решить эту проблему может установка комплексов нового поколения, которые могли бы прогнозировать возникновение опасных метеорологических явлений и предупреждать чрезвычайные ситуации. Например, иногда для того, чтобы предотвратить крушение воздушного судна, достаточно на несколько минут задержать взлет или посадку. Многие явления, даже не достигающие экстремальных значений, бывают неблагоприятными для определенных отраслей хозяйственной деятельности.

- Идея проекта пришла к нам примерно полгода назад, - поясняет Алексей Кобзев. - Метеорологические приборы - это основный профиль нашей лаборатории. Одна из работ - оптический измеритель характеристик осадков: им я начал заниматься в рамках проектов и диссертационной работы. Другая - автоматический ультразвуковой метеорологический комплекс (АМК), который выпускается малыми сериями и даже стоит на снабжении в подразделениях Вооруженных сил РФ. В еще одном структурном подразделении ИМКЭС СО РАН - лаборатории физики климатических систем - занимаются исследованиями электрических параметров атмосферы. Именно на стыке этих направлений образовался проект, получивший грант.

Однако аппаратно-программный комплекс еще не создан полностью. На данный момент существуют только экспериментальные образцы измерителей - составные части, которые прошли лабораторные и натурные испытания. В систему входят три основных прибора: АМК, датчик напряженности электрического поля (ДНЭП) и оптический измеритель осадков.

Работать комплекс будет следующим образом: на основании состояния напряженности приземного электрического поля определяется близость конвективного облака. Это поле несет в себе внушительный заряд, который фиксируется благодаря ДНЭП. С помощью АМК и оптического измерителя осадков можно узнать основные метеорологические параметры: температуру и влажность воздуха, атмосферное давление, направление ветра. Исследователи получают эти данные с высоким временным разрешением (частотой): например, каждую секунду или чаще.

- Для сравнения: сведения от Российского гидрометеоцентра поступают раз в три часа, - добавляет Алексей Кобзев. - А мы, имея более быстрый доступ к информации, успеем определить возникновение опасных метеорологических явлений, их потенциальных источников и предвестников с помощью специально разработанного программного обеспечения. Понятно, что для решения задачи некоторым площадям потребуется сеть из таких комплексов, но это уже вопрос, обсуждаемый в будущем.

Важная особенность нового комплекса - возможность автоматически измерять ряд метеорологических параметров, которые не способны определить стандартные системы: скорость вертикального ветра, параметры турбулентности атмосферы, характеристики микроструктуры атмосферных осадков и грозовых разрядов... Раньше эти показатели не удавалось получить автоматически, тем более единым комплексом, в силу отсутствия соответствующих приборов: данные узнавали из расчетов на основе косвенных измерений. Сейчас спрогнозировать появление ОМЯ можно будет точнее. Кроме того, все измерительные приборы являются отечественными разработками и ориентированы на применение комплектующих, производимых в России.

Президентский грант дается на два года работы. В первой половине этого срока исследователи планируют разрабатывать алгоритмы и методы для усовершенствования работы системы. Во второй - разработать и написать код программного обеспечения, а также собрать в единое целое приборные составляющие комплекса. После этого ученые около года будут измерять метеорологические параметры.

Алена Литвиненко

Источники

Сибирские ученые работают над системой предупреждения опасных метеорологических явлений
Наука в Сибири (sbras.info), 23/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
Begin-online (begin-online.ru), 24/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
Vestisibiri.ru, 24/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
Агентство новостей ТВ2 (tv2.tomsk.ru), 24/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 24/01/2017
Российские ученые научатся предотвращать авиакатастрофы
РИА Дейта.ru (deita.ru), 23/01/2017
Ученые из Томска придумали систему предсказания опасных погодных условий
Hotgeo.ru, 23/01/2017
Томские ученые разрабатывают систему предупреждения опасных метеорологических явлений
Редкие земли (rareearth.ru), 23/01/2017
Томские ученые создали систему предсказания опасных погодных условий
Novovest.ru, 23/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания рискованных погодных явлений
Talks (talks.su), 23/01/2017
Российские ученые научились предсказывать опасные природные явления и предотвращать авиакатастрофы
Общественный контроль (ok-inform.ru), 23/01/2017
В России создана система предсказания опасных погодных явлений
Km.ru, 23/01/2017
Томские ученые создали систему предсказания опасных погодных условий
Народные новости (nation-news.ru), 23/01/2017
Ученые из Томска научились отслеживать кучево-дождевые облака с точностью до секунды
Царьград ТВ (tsargrad.tv), 23/01/2017
Томские ученые создали систему предсказания опасных погодных явлений
Актуальные новости (actualnews.org), 23/01/2017
В Томске создали систему предсказания рискованных природных явлений
Твой город Псков (tvoygorodpskov.ru), 23/01/2017
Томские исследователи создали систему предсказания опасных погодных явлений
Innov.ru, 23/01/2017
Томские ученые создали систему предсказания опасных погодных явлений
Novovest.ru, 23/01/2017
Ученые создали систему предсказания опасных погодных явлений
Народные новости (nation-news.ru), 23/01/2017
Сибирские ученые придумали, как предотвращать авиакатастрофы
Российская газета (rg.ru), 23/01/2017
Томские ученые создали систему предсказания опасных погодных явлений
Gazeta.kg, 23/01/2017
В Томске создали систему предсказания опасных природных явлений
RuNews24 (runews24.ru), 23/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
Qualnews.ru, 23/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
Новости@Rambler.ru, 23/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
ТАСС, 23/01/2017
Томские ученые разработали систему предсказания опасных погодных явлений
Новости обо всем (newsae.ru), 23/01/2017
Ученые Томска разработали систему предупреждения опасных погодных явлений
В Томске (news.vtomske.ru), 25/01/2017
Грозовые облака возьмут под контроль
Метеовести (meteovesti.ru), 24/01/2017
Сибирские ученые работают над системой предупреждения опасных метеорологических явлений
Российская академия наук (ras.ru), 24/01/2017
В Томске придумали, как предотвращать авиакатастрофы
Российская академия наук (ras.ru), 24/01/2017
Прибор для сверхточного прогнозирования погоды создали в Томске
Vestisibiri.ru, 25/01/2017
Прибор для сверхточного прогнозирования погоды создали в Томске
Сибирское агентство новостей (tomsk.sibnovosti.ru), 25/01/2017
Российские ученые научились предсказывать опасные погодные явления
Телекомпания ОТВ (1obl.ru), 23/01/2017

Похожие новости

  • 12/12/2018

    Загрязнения с предприятий Кузбасса нашли в Томской области

    ​На юге Томской области в составе снега присутствуют следы продуктов добычи угля. Они переносятся с воздушными потоками из Кемеровской области, как заключает группа ученых в статье, опубликованной в журнале «Оптика атмосферы и океана».
    781
  • 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.
    2375
  • 22/02/2018

    О чем расскажет спектрометр?

    Маленькая пробирка с водой, тонкий срез горной породы… Сложно поверить, как много информации содержится в них! Выполнив один лишь анализ с помощью волнового рентгенофлуоресцентного спектрометра ARL PERFORM’X 4200, можно определить содержание 90 элементов таблицы Менделеева в различных твердых и жидких образцах – водах, нефтепродуктах, катализаторах, геологических объектах! Полученные результаты применяются при поиске новых месторождений нефти и газа, для разработки новых месторождений углеводородов и ценных ископаемых, а также при производстве металлов, для экологического мониторинга.
    469
  • 06/09/2016

    Ученые СО РАН создали прибор, способный прогнозировать землетрясения

    ​Специалисты Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (г. Томск) разработали геофизический регистратор, с помощью которого можно прогнозировать землетрясения, оценивать сейсмоопасность территории и даже определять положение земного ядра.
    1270
  • 28/08/2017

    В Томске разработали уникальный комплекс для сканирования нефтяных систем

    Ученые томского Института химии нефти (ИХН) разработали прибор для измерения физико-химических характеристик нефтяных систем. Первый отечественный сканирующий тензиометр превосходит зарубежные аналоги по возможностям и стоит в три раза меньше.
    695
  • 07/10/2016

    Российские ученые изобрели робота, способного «грызть» бетон

    Мобильную установку для прокладывания тоннелей в любом грунте, включая лунный, создали специалисты Томского политехнического университета и Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН (Кемерово).
    1606
  • 07/05/2018

    Томские ученые разрабатывают материал для производства имплантатов

    ​Ученые томского Института физики прочности и материаловедения СО РАН работают над получением биоинертных сплавов с низким модулем упругости для производства медицинских имплантатов. Сегодня самый распространенный материал для имплантатов - технически чистый титан, модуль упругости которого составляет около 120 гигапаскалей.
    503
  • 04/10/2016

    В Томске создадут «рой» малых спутников в помощь сельскому хозяйству

    ​Томский политехнический университет (ТПУ) и томский Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) выступят одними из инициаторов проекта по созданию группировки малых космических аппаратов для прорывных технологий в сфере сельского хозяйства, который планируется запустить в 2017 году.
    1840
  • 21/06/2018

    Новую технологию переработки газа протестируют до конца 2018 года

    ​Специалисты Иркутского института химии СО РАН в 2018 году запустят в опытно-промышленную эксплуатацию установку по переработке природного газа по новой технологии, которая позволит обеспечить достаточные объемы потребления топлива с Ковыктинского месторождения для строительства отвода от "Силы Сибири" на юг Иркутской области.
    338
  • 13/04/2017

    ТПУ создаст инструмент для ремонта иллюминаторов МКС в космосе к 2020 году

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) планируют к 2020 году разработать специальный инструмент, который позволит ремонтировать внешние стекла иллюминаторов Международной космической станции (МКС) в открытом космосе, сообщил в среду журналистам замдиректора Института физики высоких технологий ТПУ Евгений Колубаев.
    1062