Около десяти лет назад Международный банк реконструкции и развития выделил российскому Гидрометцентру кредит в 80 миллионов долларов на модернизацию. Средства пошли на установку суперкомпьютеров в Москве, Новосибирске и Хабаровске. Какие задачи решает эта техника?
Вячеслав Паршин: Наш метеоцентр обслуживает обширнейшую территорию. В первую очередь это Хабаровский край, Еврейская автономная и Амурская области. Но вместе с этим решаем ряд задач для других регионов Дальнего Востока, Восточной Сибири и части Юго-Восточной Азии с прилегающими акваториями морей. Чтобы рассчитать метеорологические модели, проанализировать огромнейший объем данных и подготовить прогнозы с максимально возможным качеством и заблаговременностью, нужна соответствующая техника.
По проекту МБРР наш Региональный вычислительный центр получил суперкомпьютер мощностью 0,6 Терафлопса. Кстати, подобный есть в РАН, но требования к его работе несколько другие.
Сейчас ВЦ обрабатывает данные по территории от Урала до Чукотки. Так что 102 процессора супервычислителя работают с полной нагрузкой. Но в этом году в Хабаровск поступит новый компьютер. Это увеличит производительность более чем в 100 раз - до 75 Терафлопс и позволит перейти на более высокое пространственное разрешение. Пока расчеты ведутся с шагом 15 километров по горизонтали, а в атмосфере учитывается 31 уровень общей высотой около 20 километров. С новой машиной показатели будут три километра и 50 уровней. Мы сможем давать четыре прогноза в сутки, а для гражданской авиации - практически каждый час, точнее оценивать степень пожароопасности. Заблаговременность численных прогнозов увеличится до 96 и даже 120 часов.
В Стратегии деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях до 2030 года говорится о необходимости увеличения числа пунктов метеорологических наблюдений. Каков индекс их плотности на Дальнем Востоке?
Светлана Агеева: Вообще, гидрометеорологическая сеть разнообразна и включает в себя метеорологические, морские, гидрологические, аэрологические станции, гидрометеорологические обсерватории.
Метеорологическая сеть считается оптимальной, если индекс плотности станций равен 3,0-3,5, то есть один пункт наблюдений на 3-3,5 тысячи квадратных километров. В среднем по России в 2016 году индекс составил 8,8, это существенно ниже, чем в большинстве развитых стран. Что же касается Дальнего Востока, здесь ситуация еще сложнее: показатель в Амурской области, например, 10,6, в Хабаровском крае - 16,4. Причем в последнем станции расположены крайне неравномерно: если на юге края один пункт наблюдения приходится примерно на 4,8 тысячи квадратных километров, то на севере - на 38,4. В целом на настоящий момент индекс плотности метеосети Дальневосточного УГМС - 11,0.
Большое сокращение наблюдательной сети пришлось на 1990-е. Но и сейчас в связи с сокращением финансирования приходится закрывать некоторые метеостанции. В 2014-2015 годах перестали действовать три - Батомга, Курун-Урях, Иоли. В труднодоступных районах в отсутствие достаточных средств обеспечивать их работу стало невозможно. Продукты и топливо туда, как правило, забрасывались вертолетом, а час полета - 120 тысяч рублей. Сотрудники годами не выезжали со станций. Кстати, отмечу: когда на северах закрываются производства и поселки, последними покидают отдаленную территорию именно метеорологи-наблюдатели. Но сокращение метеорологической сети наблюдений не повлияло на качество прогнозов. Более того, с развитием новых технологий и научных численных модельных продуктов оправдываемость прогнозов повысилась. Сейчас из 100 не оправдывается только восемь-десять.
Увеличить плотность сети можно только за счет автоматических метеостанций (АМС). Их сейчас 21 из 287 наших наблюдательных подразделений. Но и АМС тоже надо раз в месяц обслуживать.
Сегодня увеличивать число пунктов метеонаблюдений Росгидромет, к сожалению, пока не планирует.
Памятное наводнение 2013 года серьезно повредило сеть гидрологических наблюдений. Как она восстанавливается?
Светлана Агеева: Гидрологическая сеть Дальневосточного УГМС - одна из старейших в России: водомерные посты на Амуре и Уссури начали открывать с 1884 года. В Хабаровском крае и Амурской области порядка девяти тысяч рек, если учитывать только те, которые длиной более 100 километров. Режим рек и озер контролируют 175 пунктов наблюдений, еще десять расположены на морском побережье.
Действительно, в 2013 году значительное количество гидрологических станций и постов было разрушено полностью или частично. Но восстановить удалось все. В рамках ФЦП "Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах" нам выделили без малого 200 миллионов рублей. А в прошлом году мы даже открыли три поста - на реках Гур, Анюй и Сита. Кстати, на новых постах и оборудование новое - автоматические гидрологические комплексы (АГК).
Всего у нас 44 АГК. Благодаря им прогнозисты отслеживают все изменения уровня воды в режиме онлайн. Правда, на весну часть автоматики снимаем, чтобы ее не по¬вредил ледоход. Еще дважды в сутки приходит информация от наблюдателей - в 8 и 20 часов человек идет на гидрологический пост, измеряет уровень и расходы воды. Одни пункты находятся в поселках, а другие - в таких глухих местах, что гидролог в буквальном смысле живет среди медведей. Но все равно два раза в сутки шлет данные.
Отмечу, что плотность гидрологических постов у нас несколько ниже, чем рекомендует Всемирная метеорологическая организация, - 78 процентов предлагаемой нормы.
Как на Дальнем Востоке используется сеть метеорологических спутников?
Вячеслав Паршин: Со спутниковыми технологиями, как и с автоматическими станциями, связаны перспективы нашей отрасли. Другие источники информации не сравнятся с космическими аппаратами по оперативности поступления данных и объему охватываемой территории.
Наиболее востребованы в настоящее время геостационарные спутники, с помощью которых решается ряд важнейших задач. Это сбор и передача данных с метеостанций через геостационарный метеорологический спутник "Электро-Л" №2, оценка облачности с высокой частотой обновления с помощью японского спутника "Himawari-8".
Раньше синоптики пользовались в основном полярно-орбитальными спутниками, которые давали информацию примерно шесть раз в день. А сейчас они могут наблюдать изменения шесть раз в час. При характерных для Дальнего Востока скоростях развития процессов в атмосфере такая техника - незаменимая вещь.
Всего в нашей работе используется информация 13-15 спутников - метеорологических и природно-ресурсных, отечественных и зарубежных, в том числе российские космические аппараты высокого разрешения "Канопус-В" №1 и три спутника серии "Ресурс-П", иностранные Modis (Terra/Aqua), Landsat, SuomiNPP,NOAA, MetOp.
С помощью этих технологий наши специалисты составляют оперативные метеорологические карты облачности, ледового и снежного покрова, обнаруживают шквалы, грозы и зарождение тайфунов, определяют температуру облаков, поверхности суши и океанов. Спутники важны для анализа обстановки при чрезвычайных ситуациях. Скажем, по данным "Канопуса" мы отслеживали изменение береговой линии в черте крупных городов во время амурского наводнения. Или, к примеру, наблюдали недавнее интенсивное извержение вулкана Камбальный, пепловый шлейф которого угрожал авиамаршрутам. Природно-ресурсные спутники позволяют выявлять очаги природных пожаров на их начальной стадии.
Такая информация оперативно поступает не только к специалистам, но и в различные геоинформационные системы, в том числе на портал "Метео ДВ".
87 автоматических метеорологических комплексов установлено в Хабаровском крае, Еврейской автономной и Амурской областях.
170 речных, 5 озерных и 10 морских прибрежных пунктов наблюдений входят в гидрологическую сеть Дальневосточного УГМС. Из них 44 гидрологических комплекса - автоматические.
Более 90 тысяч проб атмосферного воздуха и 32 тысячи проб поверхностных вод берется за год в Хабаровском крае, Еврейской автономной и Амурской областях. Пробы воды анализируются по 70 показателям.
176 метеограмм по 88 пунктам и аэродромам Дальнего Востока и 100 карт полей метеоэлементов формируются в сутки для авиационных подразделений ДФО.
Пробы атмосферного воздуха отбираются на четырех стационарных постах наблюдения - в Хабаровске, всего у нас 12 стационарных пунктов наблюдения плюс два маршрутных - в Николаевске и Зее.