Глобальные наблюдательные и прогностические системы
Дистанционные методы наблюдений , способные давать необходимую информацию с больших территорий и с высокой периодичностью во времени , не позволяют контролировать вертикальную структуру полей океана , поэтому их развитие осуществлялось в тесной координации с созданием оперативной сети контактных наблюдений .
Ключевым трендом последних 30 лет стал упорядоченный переход от исследований к полностью оперативной наблюдательной океанической системе . Созданы структуры , занимающиеся менеджментом всего потока данных , включая производство , распространение и контроль качества окончательных продуктов , а также взаимодействием с потребителями для того , чтобы создаваемая система отвечала их требованиям .
Успех в развитии океанической наблюдательной системы помимо существенного прогресса , достигнутого в проведении наблюдений океана из космоса , связан с успешной реализацией нескольких крупномасштабных экспериментов , например таких , как WOCE – World Ocean Circulation Experiment .
Основными компонентами глобальной наблюдательной сети , позволяющей создавать системы оперативного мониторинга и прогноза состояния Мирового океана , являются :
• спутниковая – включает наблюдения топографии морской поверхности с помощью альтиметров , температуры поверхности океана , солености поверхности океана и характеристик ледяного покрова ;
• буи-профилемеры международной программы Argo – являются основным инструментом контактных наблюдений , позволяют получать за десять дней более 3000 вертикальных профилей температуры и солености морской воды по всей акватории Мирового океана ( рис . 1 а , б );
• дрифтеры с парусом или термокосой – применяются также для проведения контактных наблюдений и позволяют контролировать динамику и термодинамику верхнего слоя моря с большей детальностью , нежели буи-профилемеры ;
• международные центры сбора и обработки данных .
В настоящее время существует несколько глобальных оперативных систем , диагностирующих и прогнозирующих изменения полей Мирового океана . Отметим среди них прогностические системы Европейского союза [ 8 ] и США [ 9 ]. Кроме того , глобальные прогнозы производятся КНР и Великобританией . Основанные на использовании разных моделей циркуляции вод Мирового океана , они функционируют примерно в одном и том же режиме : модель запускается в прогностическом режиме вплоть до поступления наблюдений , затем результаты расчета полей температуры , солености и скорости течений уточняются наблюдениями , накопленными за определенный промежуток времени , с помощью того или иного алгоритма ассимиляции наблюдений . Уточненные поля являются на-
( б )
( a )
60 ° N
30 ° N
0
30 ° S
60 ° S
60 ° E 120 ° E 180 ° 120 ° W 60 ° W 0 °
Рис . 1 . Глобальная международная сеть дрейфующих буев Argo : а – карта местонахождения буев на 24 февраля 2018 года , б – стандартная схема цикла буя Argo . Источник : http :// www . argo . ucsd . edu
20 Морские информационно-управляющие системы , 2018 / No . 1 ( 13 )