// Вие четете...

Океан и Атмосфера

Системи за оперативна океанология.

„Фактът е критерий за истината.“

Към 2011 г, във ВМС на САЩ е била създадена съвременна организационна структура на системата за ХМО. Ще е полезно накратко да разгледаме нейните особености.

Във ВМС на САЩ за разлика от ВМФ на Русия е била създадена пълноценна самостоятелна система за ХМО, която е способна да функционира автономно от националната метеорологична служба. Тази система се базира на възможностите на два мощни брегови изчислителни центъра:

– Център за числова метеорология и океанология – Fleet Numerical Meteorology and Oceanography Center (FNMOC);

– Военно морски океанографски офис – Naval Oceanographic Office (NAVO).

FNMOC – това е крупен световен прогностичен център, осигуряващ производството на прогнози за състоянието на атмосферата в глобален и регионален мащаб с високо пространствено и времево разрешение за Въоръжените сили на САЩ и силите от коалицията. Центърът е разположен в г. Монтерей, щат Калифорния. Ежедневно в този център се генерират 47 хиляди файла за атмосферните полета в NAVO. Без тази информация функционирането на СОО във ВМС на САЩ е невъзможно.

NAVO – е основен център за производство на океанографска информация във ВМС на САЩ, явяващ се ядро на СОО. Този център отговаря за анализа и прогнозите за състоянието на океана, за осигуряването на безопасността на мореплаването и специализираното осигуряване на ВМС с океанографска информация. Разположен е в Стенисиския космически център в щата Мисисипи (Stennis Space Center, Mississippi) и се използват неговите изчислителни мощности.

Числовото моделиране на океана в NAVO има йерархична структура. Ежедневния цикъл на прогнозиране започва с използването на атмосферните и океански модели в глобален мащаб, след това се използват моделите на океана от регионален и локален мащаб със все по-голяма степен на пространствено разрешение.

Някаква част от информацията, изработвана от системата за оперативна океанология на ВМС на САЩ, се основава на модела за глобална циркулация на океана Hybrid Coordinate Ocean Model (HYCOM), към който има свободен достъп. Така на сайта на Военно морската лаборатория на САЩ са достъпни резултатите от моделирането на повишаване на нивото (SSH), температурата на повърхността (SST) и солеността на повърхността (SSS), теченията на повърхността в глобален мащаб, а също и за 45 отделни района на Световния океан. Схемата с границите на тези райони е приведена на рис. 2.

Рис. 2. Граници на районите за изобразяване на резултатите от разчетите по модела за циркулация на океана HYCOM.

Модела за циркулацията на океана HYCOM има хоризонтално разрешение 1/12º. С предварителност от 7 денонощия. Във вертикална плоскост данните са представени за 40 хоризонта с дебелина на слоевете от един метър на повърхността до хиляди метри в дълбоководните слоеве на океана. За задаване на граничните условия в модела HYCOM се използват резултатите от работата на полу градусовия модел на циркулацията на атмосферата – NAVGEM, който се експлоатира в FNMOC.

Към 2020 г. във ВМС на САЩ се планира усъвършенстването на моделите на природната среда по пътя на създаването на обединени модели за литосферата, океана, ледената покривка, вълнението, атмосферата и близкия космос. При това за повишаване на предварителността на прогнозите се планира преминаване към прогнозиране на основата на разработката на ансамбъл от прогностични решения в глобален, регионален и локален (за крайбрежните райони) мащаби на обхват.

В последните години СОО преживява период на бурно развитие не само в САЩ, но и в други страни. Названията и електронните адреси на сайтовете на основните задгранични СОО са приведени в таблица.

Списък на задграничните СОО.

Прави впечатление, че в редица развиващи се страни, които нямат собствени системи за спътников мониторинг на океана, също са създадени СОО.

По-надолу е дадена интегрална оценка на тактико техническите характеристики на задграничните СОО.

1. Състав на хидрофизичните параметри:

а) температура на водата;

б) соленост на водата;

в) плътност на водата;

г) скорост на звука във водата;

д) хоризонтални компоненти на скоростта на теченията.

2. Обхват:

а) в хоризонтална плоскост – глобална, регионална, локална;

б) във вертикална плоскост – от повърхността до дъното.

3. Хоризонтално разрешение:

а) в глобален мащаб – 1/4… 1/12º;

б) в регионален мащаб – 1/12 … 1/36º;

в) в локални крайбрежни райони – 1/30º и по-малко, до десетки метра.

4. Вертикално разрешение – в горния слой – 1-10 м. всичко 30-50 слоя.

5. Период на осредняване от 6 часа до денонощие.

6. Предварителност – в зависимост от мащаба от 10 до 20 денонощия.

7. Периодичност на обновяване на прогнозата – 1-4 пъти в денонощие.

Към числото на допълнителните параметри, важни за поддръжката на приемане на решения, се отнасят голям брой косвено определяни характеристики на морфологичната структура на хидрофизичните полета, например, дебелината на горния премесващ се слой, положение и вертикален градиент в слоя на скока, положение на фронталните зони и вихрови образования.

Анализа на технологията за построяване и функциониране на СОО в Русия и зад граница показва, че освен данните от оперативните наблюдения е необходимо да има сведения за:

– релефа на дъното;

– фронтовите полета на хидрофизичните параметри (мрежови масиви на температурата, солеността на водата);

– режима за разхода на реките.

Сведенията за релефа на дъното, климатичните полета на температурата и солеността на морската вода при построяване на хидродинамичните модели като ядро на СОО се изработват от специализирани научно изследователски организации.

По такъв начин, анализа за развитието на СОО зад граница показва, че:

1. Наличието на СОО във ВМС зад граница държавите разглеждат като необходимо условие за безопасността и скритостта на подводното плаване. Повече от десетина страни в света са създадени системи за оперативна океанология. В Русия система за оперативна океанология отсъства.

2. Ключови елементи за СОО се явяват:

а) система за осветяване на състоянието на океана за задаване на научните условия, най-важни компоненти за които се явяват спътниковите системи за следене повишаването на нивото на повърхността;

б) система за усвояване на данните от разнородни наблюдения с хидродинамични модели;

в) хидродинамичните модели на океана или обединени модели на океана, леда, атмосферата.

3. В Русия има организации, разполагащи с необходимия потенциал и опит, пригодни за създаването на СОО. Към числото на такива организации се отнасят Института по океанология, Морския хидрофизичен институт, Хидрометеорологичния център и други.

4. При създаването на СОО в качеството на базови изисквания могат да бъдат използвани изложените по-горе показатели на достигнатите зад граница ниво на СОО. В качеството на показатели по създаването на СОО се препоръчва да се използва информативната ефективност на новата информационна продукция по отношение към климатичната прогноза.

5. Както показва задграничния опит на развиващите се страни, създаването на национална СОО може да се базира на използването на международния информационен ресурс, в това число и на спътниковата информация.

6. На първия етап по създаването на прототип на СОО се представят възможностите в максимална степен да се използват съществуващите задгранични информационни ресурси, в това число сведенията за международните спътникови системи по мониторинга на океана, буйовете от ARGO и т.п.

7. В Русия съществуват всички предпоставки за създаването на СОО. Но създаването на СОО не гарантира автоматичното повишаване на ефективността на военноморската дейност. За това е необходимо да се интегрира СОО в системата на ХМО на ВМФ.

8. Други необходими условия за повишаване на ефективността на военноморската дейност от създаването на СОО се явява наличието на тактически модели и системи за управление, позволяващи адекватното отчитане на състоянието на океана. Тази самостоятелна задача е целесъобразно да се решава паралелно със създаването на СОО, като не се отъждествява и не се смесват тези задачи.

9. При разработка на хидродинамични модели и системи по усвояването на разнородната информация е важно да се използват адекватни сведения за релефа на дъното и за климатичните полета на хидрофизичните параметри.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар