www.pogodaiklimat.ru

СТАТЬИ

ВНИИГМИ-МЦД отмечает 50-летие




В 1964 году на обнинской земле с целью хранения и статистической обработки гидрометеорологических данных был основан институт, который позже получил название ВНИИГМИ-МЦД. А тогда это было отделение гидрометслужбы, куда из Москвы перенесли весь архив гидрометеоданных, накопленных к тому времени в России.

Поразительный факт приводит директор ВНИИГМИ-МЦД, доктор технических наук Василий Николаевич Копылов, с которым мы беседуем накануне юбилея Института: официально центральный архив гидрометеоданных был организован в Москве в суровый военный 1942 год. 1Такое решение советского правительства во многом было обусловлено стратегическим значением метеорологической информации для планирования военных действий на фронтах Великой Отечественной. Немало наступательных операций было удачно проведено благодаря знанию метеоусловий данной местности, будь то танковая атака по непроходимым еще недавно болотам или высадка десанта в плотном тумане. Впрочем, и сам по себе суровый климат России, морозные зимы не раз играли нам на руку, начиная с замерзших в снегах наполеоновских солдат и заканчивая немецко-фашистскими войсками, терявшими по той же причине целые батальоны. Да и в целом развитие исторических событий во многом обусловлено климатическими особенностями. Более того, вся история человечества неразрывно связана с климатом и погодой, и наблюдения за ними велись издревле.

А вот регулярными они стали в России в 1834 году. С этого времени ведет свой отсчет Гидрометслужба России. Так что, в этом году ей исполнилось 180 лет. Хотя накапливались метеоданные задолго до этого: самый старый документ в архиве ВНИИГМИ-МЦД датируется 1734 годом!

«Гидрометеоданные – это та же история, только климатическая», — говорит Василий Николаевич, рассказывая о том, как климат повлиял на расселение людей по Земле, на род занятий и даже на национальный характер. И точно так же, как в исторической науке для прогноза дальнейшего развития общества необходим анализ давно прошедших событий, так и в гидрометеорологии нужен анализ данных, чтобы понять тенденции изменения погоды и климата. Поэтому метеоданные и хранили с давних времен подобно историческим летописям – документальным свидетельствам прошлого.

Но для того, чтобы выявить эти тенденции и вывести закономерности изменения климата, необходима статистическая обработка огромных массивов метеоданных. А она требует виртуозного владения математическими методами, а также мощной вычислительной техники. Так что с самого основания, датируемого 1964 годом, в Институте формировался коллектив математиков, программистов. И с самого начала особое внимание уделялось оснащению Института самыми современными вычислительными машинами. 1964 год – время, когда появились первые компьютеры. Они были громоздкими, занимали несколько комнат, а по производительности были почти в миллион раз слабее нынешних компьютеров. «Человечество совершило колоссальный рывок в вычислительной технике, как ни в какой другой сфере деятельности, пройдя за кратчайший период путь от огромных ЭВМ до сегодняшних планшетов», — говорит Василий Николаевич. Математик по образованию, он в свое время 20 лет проработал программистом и имел дело со всеми поколениями компьютеров. Кроме, пожалуй, самых первых ЭВМ, которые были установлены в только что созданном в Обнинске Институте, и потребовавших огромных площадей. Под них и были построены те многочисленные здания, надобность в которых отпадала по мере развития компьютерной техники. Да и специалистов больше не требовалось в таком количестве. И если когда-то здесь работало несколько тысяч человек, то сейчас всего 320. Содержать пустующие здания стало накладно, и их сдали в аренду, что дало возможность привести в порядок остальные помещения Института.

Созданный как учреждение гидрометслужбы, которое должно заниматься хранением, обработкой и подготовкой метеоданных к их использованию, институт со временем значительно расширил свои функции. В 1971 году решением Всемирной метеорологической организации (ВМО) были созданы три международных метеорологических центра – В США, Австралии и России. В российский центр вошли две основные структуры отечественной гидрометслужбы – Гидрометцентр в Москве как головное учреждение, отвечающее за сбор оперативной информации и краткосрочные прогнозы, и отделение хранения и статистической обработки данных в Обнинске. Сферой его деятельности был и остается сбор климатической или так называемой режимной информации, то есть, данных о режимах погоды, позволяющих выявлять и прослеживать ее закономерности и делать климатические прогнозы. Выбор Обнинска в качестве мирового центра данных обусловлен был тем, что именно в нем имелась самая мощная на тот момент база для сбора, обработки и хранения режимной информации со всего мира. Таково происхождение приставки «МЦД» в названии института, который с 1971 года носит свое нынешнее имя – ВНИИГМИ-МЦД.

Институт продолжал оснащаться самой передовой по тем временам техникой. Новые вычислительные машины надо было осваивать в самые сжатые сроки. Причем, не только осваивать, но и создавать новые программы под очередные тематические задачи, касающиеся хранения данных, их преобразования из разных видов, статистического анализа. Сейчас даже трудно себе представить, какой колоссальный труд в это вложен: огромное количество сотрудников сидело за компьютерами и вручную набивало данные, переводя их с бумажных носителей в «цифру» на магнитные ленты в бобинах. Нынешнее поколение уже и слов-то таких не знает – «перфокарты», «бобины». Но коллектив в институте подобрался молодой, энергичный, с хорошим образованием. Им все было по плечу. «В 80-е годы я оказался во ВНИИГМИ-МЦД и был удивлен уровню вычислительной техники, огромным массивам данных, которые здесь обрабатывались», — вспоминает Василий Николаевич, конечно, не предполагавший, что через много лет судьба его прочно свяжет с ВНИИГМИ-МЦД. А тогда он работал в Новосибирске, занимался спутниковой метеорологией и в Обнинск приехал внедрять разработанную им программу управления спутниковыми антеннами. Как раз такие антенны располагались тогда на территории ВНИИГМИ-МЦД.

Впрочем, контакты научных городов Новосибирска и Обнинска всегда были очень тесными и обмен «кадрами» шел постоянно. Вспомним хотя бы новосибирское происхождение бывшего мэра Обнинска Михаила Шубина. А известный многим как президент Академии наук СССР Гурий Марчук, наоборот, начинал свою научную карьеру в Обнинске, в Физико-энергетическом институте, а затем переехал в Новосибирск, где возглавил центр вычислений Института Математики Сибирского отделения Академии наук СССР. И Василий Копылов, будучи студентом Новосибирского университета, выполнял дипломную работу по расчету процессов в ядерных реакторах под руководством Вячеслава Смелова, аспиранта Гурия Марчука. Ему довелось докладывать о результатах своей работы на семинарах Гурия Ивановича.

Позже Василий Николаевич работал в Вычислительном центре СО РАН, но, имея склонность к решению практических задач, постепенно оказался в системе Росгидромета. И вот уже четыре года он возглавляет ВНИИГМИ-МЦД, где как раз имеется обширное поле для решения практических задач на основе тех данных, которые стекаются в Институт со всей страны. Достаточно сказать, что на начало 2014 года в России функционировало 2014 метеостанций и 3111 постов. Они ведут наблюдения, и каждые три часа данные измерений передаются в каналы связи глобальной телесети гидрометслужбы России. Данные поступают, во-первых, в Гидрометцентр для прогноза погоды и, во-вторых, во ВНИИГМИ-МЦД, на обработку и хранение. Так что ежесуточно в Институт поступает огромный объем информации — результаты наблюдений в области атмосферы, гидрологии, океанографии.

Эти громадные массивы данных обрабатываются, хранятся и предоставляются пользователям. Для этого не только выпускаются специальные справочные издания, свободный доступ к информации имеется на интернет-портале Института www.meteo.ru, где размещено 14 основных массивов данных по температуре, давлению, влажности, осадкам и т.д. «Конечно, информация на нем содержится не по всем 2014 станциям, — поясняет Василий Николаевич, — есть станции международного обмена и, так называемые, референц-станции, данные которых являются показательными. И таких у нас 518 станций». С тех пор, как эти данные были размещены на портале, а прошло почти три года, его популярность постоянно растет, количество пользователей за это время составило 6,5 тысяч, из них около 17% – из-за рубежа, из 45 стран мира. Такой всплеск интереса к метеоданным во всем мире понятен: климат — не локальное явление, его постепенное изменение касается всего человечества.

Помимо обеспечения данными в открытом доступе, ВНИИГМИ ведет обслуживание различных организаций по договорам. В частности, если речь идет о проектировании при строительстве, то без определенных климатических характеристик и прогнозов на их основе ни один серьезный объект не может быть возведен, будь то дорога, мост, трубопровод. Ведь от условий эксплуатации — глубины промерзания грунта, высоты паводковых вод и множества других параметров зависит долговечность объекта. В то же время излишняя «перестраховка» может привести к удорожанию стройки. Специалисты ВНИИГМИ-МЦД в своих расчетах как раз и находят необходимый баланс. И количество заказов, причем, от крупных организаций, постоянно растет. Например, в рамках недавно заключенного с Китаем договора о строительстве магистрального газопровода «Сила Сибири» во ВНИИГМИ-МЦД уже поступают запросы на расчет характеристик, один лишь список которых порой занимает несколько страниц. С учетом протяженности трассы этого газопровода, составляющей несколько тысяч километров и проходящей по многим субъектам РФ, предстоит огромная работа.

В 2013 году, по словам Василия Николаевича, таких договоров было 107, причем, со всех концов страны, вплоть до Сахалина. Много их поступает из Сибири, где ведется строительство локальных газопроводов, идет освоение арктического шельфа. В этом году выполнялась неординарная работа для Минсельхоза, задумавшего расширить озерное рыбоводство в связи с глобальным потеплением климата. Требовались данные средней температуры воды в озерах по всей территории РФ, причем подекадно. Еще одна столь же творческая задача была связана со строительством космодрома «Восточный» в Амурской области, который заменит Байконур, расположенный на территории другого государства — Казахстана. Здесь работа была связана с информацией об атмосфере в различных ее слоях на высотах до 30 км, что важно для запуска ракет. Этим направлением в Институте уже несколько десятилетий занимается специальный отдел аэрологии.

Таким образом, с помощью метеоданных, поступающих с кораблей, спутников, метеостанций, Институт обслуживает потребителей. По-прежнему основной его функцией остается обработка данных и их хранение. С 1999 года по по Постановлению Правительства РФ архив ВНИИГМИ-МЦД имеет статус Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей среды, ее загрязнении (ЕГФД). С тех пор в него поступают данные не только гидрометслужбы, но и других учреждений и организаций, включая научные институты РАН, морские и наземные транспортные службы, научно-исследовательские суда и т.д. Причем, речь идет не только о гидрометеоданных, но и о любой информации об окружающей среде, включая ее загрязнение.

ВНИИГМИ-МЦД не только сочетает в себе функции мирового центра данных и института по изучению климата. Он еще и своего рода морской центр, хотя находится далеко от всех морей. «Со всего мира к нам приходят десятки тысяч сообщений с данными по акваториям морей и океанов», — рассказывает Василий Николаевич. Измерительная аппаратура на специальных буях, установленных как на морской поверхности, так и на глубине, передает информацию на спутники, откуда данные поступают во ВНИИГМИ-МЦД.

Серьезным успехом и свидетельством больших достижений ВНИИГМИ-МЦД в области океанографии стало создание Единой государственной системы информации об обстановке в Мировом Океане (ЕСИМО). Этот проект был реализован в рамках Федеральной целевой программы «Мировой Океан», где ВНИИГМИ-МЦД являлся головным исполнителем. В ней участвовало 12 ведомств, включая РАН, МЧС, пограничную службу, министерства обороны, природных ресурсов, транспорта и др. В каждой из этих отраслей имелись собственные наработки, свои информационные системы, но все они были разобщены, в них использовались разные технологии, форматы данных, их интерпретация. ВНИИГМИ-МЦД провел сложную интеграционную работу. В систему интегрировано около 200 баз данных различного назначения, причем, не только метеорологических. В них содержатся данные по 300 параметрам, касающимся океана, даже есть данные о биоте, что особенно важно для рыболовецких компаний. И теперь все эти ведомства могут обмениваться данными через общую систему ЕСИМО, которая, в свою очередь, аккумулирует информацию, поставляемую, в том числе, теми же ведомствами. Параметры атмосферы, воды – та информация, которую предоставляет ВНИИГМИ, а данные, например, о балльности штормов поступает с судов. Такая информация, возможно, позволила бы избежать трагедии, произошедшей несколько лет назад с буровой платформой «Кольская», которую перевернуло штормом в Охотском море при буксировке от Камчатки до Сахалина. Она затонула у берегов Сахалина, были погибшие. В то же время имелись данные о большой вероятности штормов в данном районе в это время года, причем, погодные условия сильно затруднили и спасательную операцию.

За такими данными сегодня обращаются самые разные ведомства, недавно, по словам Василия Николаевича, Институт выполнял заказ о выборе сезона для безопасного перемещения группировки кораблей из Австралии в Петербург. По понятным причинам запрашивают такую информацию и страховые компании, которых, кстати, становится все больше среди пользователей. Вообще говоря, современные информационные технологии позволяют на базе ЕСИМО создать экспертные системы для принятия решений непосредственно самим пользователем, минуя процедуру запроса. Так что будь у Института средства на эксплуатацию ЕСИМО, эта система служила бы не только для обмена данными, но и непосредственно для практического применения.

Международным признанием роли ВНИИГМИ-МЦД стало открытие в прошлом году Партнерского центра ЮНЕСКО, обеспечившего работу Портала обмена океанографическими данными. Этому предшествовало активное участие ВНИИГМИ-МЦД в работе Межправительственной океанографической комиссии (МОК) ЮНЕСКО, в которую входит 136 стран. И когда МОК приняла решение о создании системы обмена океанографическими данными, головной организацией был определен ВНИИГМИ-МЦД. К тому времени во ВНИИГМИ-МЦД уже функционировала система ЕСИМО. И технологии, заложенные в нее, были использованы и при создании Портала обмена океанографическими данными. «Мы не только ведем портал, но и обучаем работе с ним развивающиеся страны. Провели учебу в Китае, а также в Аргентине, где собрались специалисты стран Южной Америки», — говорит Василий Николаевич и поясняет, что средства на обучение выделяет МОК.

Являясь головным институтом в Росгидромете по информационным технологиям, ВНИИГМИ-МЦД модернизирует те системы, которые были созданы задолго до интернета. Сеть обмена метеоданными Всемирная метеорологическая организация тоже создавала задолго до появления интернета. И сейчас требуется ее модернизация, в рамках которой создается новое поколение этой системы, так называемая информационная система ВМО, основанная на передаче данных не по аналоговым, а по цифровым каналам, в виде файлов. Новые информационные технологии позволяют осуществлять сбор, хранение цифровых файлов, их систематизацию в каталогах и т.д. Информационная система ВМО включает в себя сеть центров по сбору данных, которые территориально распределены по всему миру. Они, в свою очередь, прикреплены к более крупным центрам, называемым глобальными. Их немного – во Франции, Германии, Великобритании, Корее, Китае, Японии, США, Бразилии, Южно-Африканской Республике, Австралии и России. Так вот российский глобальный центр информационной системы ВМО (ГЦИС ВМО) разрабатывает ВНИИГМИ-МЦД. Через него будут работать почти все страны СНГ и некоторые страны Восточной Европы. А недавно в Оффенбахе в Германии было подписано соглашение с расположенным там центром ГЦИС ВМО о взаимном резервировании данных. Одним словом, в случае внезапной утери данных одним из центров, во втором они останутся в полной сохранности. Участвующий в подписании соглашения Василий Копылов был удивлен теплой встрече, которую оказали российской делегации в немецком городе Оффенбахе, причем, не только коллеги-ученые, но и обычные жители города. Так что санкции против России и прочие политические игры тут, похоже, мало кого волнуют. Кстати говоря, большое уважение к России проявляет и сама ВМО, межправительственная организация, созданная ООН. Достаточно сказать, что русский язык в этой авторитетной организации является одним из основных рабочих языков наряду с английским и французским.

В последнее время все больше внимания ВМО уделяет изучению климата, глобальное изменение которого существенно затрудняет работу метеорологов всего мира. Если до конца 70-х годов на основе статистических данных можно было с большой достоверностью давать климатические прогнозы, то сейчас, как говорит Василий Николаевич, «пошла разбалансировка» и по температурным режимам, и по другим климатическим данным. «Мы — активные члены нескольких рабочих групп при ВМО по изучению изменения климата, работаем по этой проблеме и с Европой, и с Азией», — поясняет Василий Копылов, рассказывая о международном сотрудничестве ВНИИГМИ-МЦД.

Сама сфера деятельности ВНИИГМИ-МЦД располагает к обширным международным контактам, в том числе в рамках Всемирной метеорологической организации, Международной океанографической комиссии, стремящихся сделать гидрометеоданные достоянием всего человечества. Еще одна международная организация — Международный совет по науке (МСНС) — объединяет национальные академии наук более 100 стран и аккумулирует научные данные по самым разным отраслям человеческих знаний в единой научной базе, доступной ученым всего мира. Такая всемирная система научных данных имеет центры данных по различным отраслям знаний во многих странах. Во ВНИИГМИ-МЦД, учитывая наличие здесь массивов данных по трем крупным отраслям — метеорологии, океанографии и ракетам, спутникам и данным о вращении Земли, создано, соответственно, три центра данных Всемирной системы данных МСНС. А директор ВНИИГМИ-МЦД Василий Копылов представляет Россию в научном Комитете этой Всемирной системы данных. Всего же в состав Комитета, который переизбирается каждые три года, входит 12 человек со всего мира. Два раза в год Научный комитет проводит совещания, одно из которых, кстати, проходило совсем недавно, в ноябре, в Дели. На нем Василий Николаевич рассказывал о деятельности трех центров Всемирной системы данных, функционирующих во ВНИИГМИ-МЦД.

Таким образом, помимо своей основной функции, связанной с деятельностью Госфонда, ВНИИГМИ-МЦД ведет широкий спектр работ в области гидрометеорологии, климатологии, океанографии, а данные Госфонда служат хорошей базой для проведения научных исследований. В Институте работает аспирантура по двум специальностям, молодые сотрудники защищают диссертации. Так что Институт с уверенностью смотрит в будущее.

      Обнинская газета, 24.11.2014

Самые тёплые места

Сейчас В России В мире
  • Полтавка
  • Сладково
  • Исилькуль
  • Щербакуль
  • Одесское
  • 23.2
  • 23.1
  • 22.8
  • 21.5
  • 21.5

Подробнее...
  • ??????
  • ?????
  • Tillabery
  • Bhadrachalam
  • Dori
  • 50.4
  • 50.1
  • 43.0
  • 42.6
  • 42.4

Подробнее...

Самые холодные места

Сейчас В России В мире
  • Чаун
  • Илирней
  • Бухта Амбарчик
  • Майская
  • Паляваам-Глубокая
  • -13.9
  • -13.2
  • -12.8
  • -12.8
  • -12.6

Подробнее...
  • Dome C II
  • Vostok
  • Davis/AWS
  • Modesta (Italy 7355)
  • Eureka Climate
  • -72.0
  • -70.1
  • -65.9
  • -38.1
  • -30.3

Подробнее...

Обратная связь

Рекомендуем посетить

Матрас комфорт
Промтекс-Ориент Матрас Кокос. Купи сейчас. В наличии, доставка
fabrika-rila.ru