В начале XXI века появилась потребность в оперативной океанографии – своеобразной « службе погоды » в Мировом океане. Можно сказать, что оценка текущего и прогнозируемого состояния параметров морской среды на основе использования системы оперативной океанографии является одной из важнейших научных задач современности. Ее применение дает надежную информацию для принятия управленческих решений, в том числе в интересах ВМФ, а также корректировки действующих и обоснования новых хозяйственных проектов. Умение контролировать и прогнозировать состояние морской среды позволяет повысить эффективность операций на море и избежать негативных экологических последствий хозяйственной деятельности.
Хотя интенсивное развитие оперативной океанографии было инициировано ведущими зарубежными учеными, в настоящее время имеются предпосылки для ее формирования и в России. Система оперативной океанографии базируется на ассимиляции текущих контактных и спутниковых измерений в численных гидродинамических моделях циркуляции вод. С помощью такой системы производится диагноз, а также делается пятидневный прогноз трехмерных полей температуры, солености и скорости течений. Гидродинамическая модель дополняется биогеохимическим блоком, позволяющим оценить состояние биотического компонента экосистемы. Верификация результатов численных расчетов полей температуры и солености проводится на основе сопоставления с данными дрейфующих ныряющих поплавков класса АРГО и дрифтеров с термокосами, а скорости поверхностных течений – с данными лагранжевых дрифтеров верхнего слоя, а также заякоренных буйковых измерительных систем с оперативной передачей данных. Результаты натурных измерений используются для корректировки модельных расчетов путем их усвоения в моделях. Все эти задачи могут быть решены консорциумом российских ученых и инженеров.
В данном обзоре представлены основные типы( образцы) профилирующих океанологических заякоренных станций. Рассмотрен состав станций, основные принципы их функционирования, получения и оперативной передачи данных потребителю.
Для решения задач оперативной океанографии в глубоководной зоне моря целесообразным является массовое применение дрейфующих станций-поплавков типа АРГО с изменяемой плавучестью, а в прибрежной зоне – заякоренных и донных станций типа зонда-профилографа « Аквалог » [ 1 ], заякоренного лебедочного зонда, заякоренной термокосы, донной станции ADCP.
Заякоренные и донные профилирующие станции
Как уже указывалось, системы оперативной океанографии опираются на наблюдательную сеть. В составе морских наблюдательных сетей все большую роль играют автоматизированные измерительные системы, особая роль в ко-
80 ° N
60 ° N
40 ° N
20 ° N
0 °
20 ° S
40 ° S
60 ° S
80 ° S
60 ° E 90 ° E 120 ° E 150 ° E 180 ° 150 ° W 120 ° W 90 ° W 60 ° W 30 ° W 0 ° Действующие( 280) Прекратившие деятельность( 26) Планируемые к установке( 26)
Рис. 1. Глобальная сеть наблюдений за Мировым океаном на заякоренных буйковых станциях OceanSites по состоянию на 31 января 2016 года
69