Архив



Отзывы читателей

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Этот номер журнала поучился очень интересным! Начиная со “Слова редактора” и кончая “Дайджестом популярных антипремий”! Да и моя статья не потерялась, хотя всего на 2-х стр.!

Поздравляю с таким успешным номером!

Самое интересное, что в свое время Л.К.Исаев устроил мне возможность выступить на заседании секции гравитационных исследований ВНИИМС с докладом по теме моей статьи. Там я и познакомился с Мельниковым В.Н. И вот теперь мы встретились снова вместе!



Читать полностью

С уважением, Трунов Г.М.


Читать
Купить
Справочная
Облако тегов

100 лучших товаров России
Международная выставка  сырья и ингредиентов для фармацевтического производства
20-я Юбилейная международная промышленная выставка
Транспорт и логистика в Арктике
Pharmtech – Технологии фармацевтической индустрии
Проектирование бизнес-архитектур 2014
Русская Школа Управления
Электронная газета Quality News
Международный народный проект

ГлавнаяЖурналы → «Мир измерений»

01.09.2011

Центральная аэрологическая обсерватория Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды РФ (Росгидромета)

Ю.А. Борисов, кандидат физико-математических наук Директор Центральной аэрологической обсерватории, г. Долгопрудный Московской обл.

8 сентября 2011 г. исполняется 70 лет с того момента, как в условиях сурового военного 1941 г. была образована Центральная аэрологическая обсерватория (ЦАО). Приказ о создании обсерватории подписан начальником Главного управления гидрометеорологической службы (ГУГМС) Красной Армии – знаменитым полярником, бригадным инженером Евгением Константиновичем Фёдоровым.

В документах, определяющих цель создания нового учреждения, значится: “…образовать на базе Аэрологической обсерватории Центрального института прогнозов (ЦИПа) ... в целях быстрого проектирования, изготовления и испытания новых конструкций аэрометеорологических приборов и улучшения зондирования атмосферы в городе Москве”. Штат молодого института насчитывал всего 36 единиц. Спустя два года, в 1943 г., Главное управление гидрометеорологической службы принимает решение возложить на ЦАО обязанности общесоюзного научно-методического центра, поскольку ранее исполнявший эту функцию Аэрологический институт Государственной геофизической обсерватории в Павловске был разрушен фашистами. Ещё до окончания войны началось восстановление и развитие аэрологических наблюдений в масштабе всей страны. Для организации этой работы в послевоенные годы штат обсерватории увеличен, ей предоставили новую технику, радиолокационные станции, самолёты, аэростаты. Расположенная в живописном пригороде Москвы на окраине города Долгопрудного Обсерватория (рис. 1) получила в распоряжение обширную территорию, на которой размещались различные средства дистанционного зондирования атмосферы и откуда осуществлялись пуски радиозондов, аэростатов и стратостатов.

Административный корпус Центральной аэрологической обсерватории

Огромную роль в создании и становлении Обсерватории сыграл её первый директор – лауреат Ленинской премии, лауреат Государственной премии СССР, пилот-воздухоплаватель Георгий Иванович Голышев. В разные годы ЦАО также возглавляли такие видные учёные, как Е.Г. Швидковский, В.Д. Решетов.

Около четверти века, в том числе и в трудные годы перестройки, руководил Обсерваторией лауреат Государственной премии СССР профессор А.А. Черников.

За прошедшие годы в ЦАО выполнено большое количество научно-исследовательских работ в области метеорологии и физики атмосферы, многие из которых были новаторскими. В настоящее время Центральная аэрологическая обсерватория является одним из ведущих научно-исследовательских и научно-методических учреждений Федеральной службы России по гидрометеорологии и охране окружающей среды. Основные направления научных исследований ЦАО сегодня:

– высотное зондирование атмосферы, разработка прямых и косвенных методов наблюдения и контроля параметров атмосферы с помощью радиозондов, ракет, самолётов-лабораторий, радио- и оптических локационных средств, космических аппаратов и т.п.;

– экспериментальные и теоретические исследования в области физики и химии свободной атмосферы, изучение механизма образования облаков и осадков с целью разработки методов активных воздействий на опасные метеорологические явления;

– исследования и мониторинг состояния озонового слоя Земли.

Для ЦАО всегда была характерна многопрофильность. Далее представ лен краткий обзор основных работ, выполненных Обсерваторией за весь период деятельности.

Радиозондирование атмосферы.

Базовой информацией для анализа и прогноза погоды, а также оценки изменения климата служат данные аэрологического зондирования атмосферы с помощью радиозондов.

В 1950 г. при участии ЦАО создана система радиозондирования “Малахит”-А-22. В 1985 г. аэрологическая сеть была оснащена новой системой радиозондирования АВК-1, разработанной при активном участии ЦАО.

Аэрологическая сеть России

В 2001 г. в ЦАО завершена разработка и испытания аэрологической станции нового поколения типа МАРЛ-А. Первый серийный образец установлен в Ростове-на-Дону. Сейчас научно-технический центр радиозондирования ЦАО является методическим и оперативно-производственным центром по обеспечению функционирования аэрологической сети Росгидромета, состоящей из 126 станций (рис. 2). Сотрудники центра разрабатывают методические и нормативные документы, осуществляют мониторинг работы аэрологической сети, проводят методические и технические инспекции аэрологических станций на всей территории России.

Радиометеорология. В далёком 1943 г. сотрудник ЦАО В.В. Костарев впервые предложил применить радиолокаторы для определения скорости и направления ветра в атмосфере, в результате чего за короткое время был разработан и внедрён метод ветрового радиолокационного зондирования атмосферы. В 1975 г. группой ведущих учёных ЦАО (А.М. Боровиковым, В.В. Костаревым, И.П. Мазиным, А.Н. Невзоровым и А.А. Черниковым) сделано открытие аномального рассеивания радиолокационного излучения в облаках. Сейчас результаты этого открытия широко используются для исследований и мониторинга облаков, осадков, опасных метеорологических явлений (шквалов, града и др.). В отделе радиометеорологии ЦАО выполнен широкий комплекс исследований в области разработки радиолокационных методов измерений осадков, исследований динамики атмосферы с использованием доплеровских радиолокаторов, методов использования метеорологической радиолокации для штормового оповещения, метеорологического обеспечения авиации и при активных воздействиях на погоду. Все разработанные методы реализованы в экспериментальных и серийных образцах радиолокационной аппаратуры. Совместно с промышленными организациями выполнена разработка автоматизированного комплекса сбора, обработки и представления радиолокационной информации (АКСОПРИ). Создана первая в России автоматизированная радиолокационная сеть “Московское кольцо”, в состав которой входят комплексы АКСОПРИ в Москве, Калуге, Твери, Смоленске, Н. Новгороде и на Валдае.

Активные воздействия на облака и туманы. Школа физики облаков, созданная в ЦАО, воспитала не одно поколение исследователей, их научные труды известны как в нашей стране, так и за рубежом. В отделе физики облаков и активных воздействий Обсерватории проводится широкий круг исследований осадкообразующих процессов с целью разработки методов искусственного регулирования (увеличения или уменьшения) осадков. Создана и внедряется как в России, так и за рубежом (Куба, Сирия, Иран) технология увеличения осадков. Разработана технология предотвращения или существенного снижения интенсивности осадков, которая применяется для создания благоприятных погодных условий в мегаполисах (Москве, Санкт-Петербурге, Ташкенте, Астане, Казани) при проведении массовых общественных, культурных и спортивных мероприятий.

Метод подавления развития облаков, разработанный в ЦАО, был использован для уменьшения выпадения осадков при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Разрабатываются способы искусственного рассеивания тёплых туманов и низкой облачности для обеспечения бесперебойной работы аэропортов и автомобильных развязок. Проводятся работы по созданию новых реагентов для активных воздействий на гидрометеорологические процессы, исследования микрофизической и термодинамической структуры облаков, работы по численному моделированию облачных процессов.

Аэростатные исследования атмосферы. В Обсерватории создан хороший аэростатный парк, позволяющий совершать длительные высотные пилотируемые полёты, в которых измеряются основные параметры атмосферы – давление, температура, влажность, ветер. В 1948 г. впервые в мире автоматический стратостат Обсерватории был поднят до высоты 22 км. Полёты автоматических стратостатов позволили получить уникальные данные о радиационных и оптических характеристиках атмосферы и её составе.

В 1991–2001 гг. сотрудники ЦАО принимали участие во всех осуществлённых в Арктике международных кампаниях аэростатных исследований, в основном направленных на изучение состояния озонового слоя Земли. Выполненные полётные эксперименты значительно облегчили понимание причин сезонных колебаний содержания озона в стратосфере.

Мониторинг озонового слоя.

В 60-е годы ЦАО подключилась к работам по созданию аппаратуры для зондирования атмосферы с помощью искусственных спутников Земли. В 1982 г. начались работы по созданию бортового озонометрического прибора СФМ для космического аппарата “Метеор”. С помощью этих приборов были получены данные о вертикальном распределении плотности озона в полярных районах северного и южного полушарий в диапазоне высот 35…80 км. С 1987 г. ЦАО проводит работы в рамках межправительственного соглашения между СССР и США об исследовании и использовании космического пространства в мирных целях. Разработаны алгоритмы и программы обработки данных американских приборов TOMS и GAGE-III, которые устанавливались на отечественных аппаратах “Метеор-3”.

Отдел озонного мониторинга ЦАО проводит регулярные измерения полей общего содержания озона и ультрафиолетовой облучённости поверхности по данным наземной озонометрической сети и спутниковым наблюдениям. Обсерватория осуществляет оперативное картографирование общего содержания озона над территорией РФ и в глобальном масштабе. Обзоры о состоянии озонового слоя ежеквартально публикуются в журнале “Метеорология и гидрология”. С 1991 г. в Обсерватории проводятся регулярные измерения приземной концентрации озона в Московском регионе.

Наблюдения газового и аэрозольного состава атмосферы. В Обсерватории развиваются наземные, самолётные и спутниковые методы наблюдений газового и аэрозольного состава атмосферы. В высоких широтах Арктики и Восточной Сибири организованы пункты наблюдений общего содержания озона с использованием современной спектральной аппаратуры.

Баллонные измерения вертикального распределения озона проводятся с 1998 г. в тропосфере и стратосфере до высот 30 км. Станции озонных наблюдений в Якутске, Салехарде и Жиганске аттестованы международной комиссией и получили статус дополнительных пунктов международной сети станций детектирования стратосферных изменений.

Зондирование атмосферы с помощью метеорологических ракет.

Начиная с 1948 г., ЦАО участвовала в разработке ракет для метеорологического зондирования атмосферы, а в октябре 1951 г. прошли успешные испытания первой метеоракеты МР-1 с высотой подъёма до 90 км.

Созданная в этот период сеть ракетного зондирования включала 7 пунктов, в том числе в Арктике на о. Хейса, в Антарктиде (станция “Молодёжная”), Индии (“Тумба”), Монголии (“Сайн-Шанд”), Болгарии (“Ахтопол”), Германии (“Цингст”).

Ракетными комплексами М-100Б и ММР-06 оснастили 8 научно-исследовательских судов и кораблей погоды. Обсерватория осуществляла организационно-техническое и методическое руководство работой сети ракетного зондирования России.

Первичные данные пусков поступали в ЦАО, где осуществлялась их обработка, после чего передавались в Гидрометцентр, службу стратосферных потеплений Всемирной метеорологической организации (ВМО), в сеть международного обмена метеорологическими данными. Результаты ракетного зондирования позволили создать несколько версий стандартной атмосферы и выявить тенденцию к значительному охлаждению верхней атмосферы на протяжении последних 30 лет. В настоящее время ЦАО совместно с промышленностью создаёт метеорологические ракеты нового поколения МЕРА.

Самолёт Як-42Д, базовый летательный аппарат для создания самолёта-лаборатории нового поколенияСамолётные исследования атмосферы. Зондирование атмосферы с помощью специально оборудованных самолётов (самолётов-лабораторий) началось в ЦАО в начале 50-х годов прошлого столетия. Под научно-методическим руководством ЦАО была создана и функционировала с 1957-го по 1963 г. первая и единственная в мировой практике сеть самолётного зондирования атмосферы, состоящая из 31 пункта на территории СССР. В 1974 г. в соответствии с Постановлением Правительства СССР в ЦАО был образован Лётный научно-исследовательский центр (ЛНИЦ) и на базе Государственного института гражданской авиации и Научно-исследовательского института ВВС им. В.П. Чкалова создан флот самолётов-лабораторий, в состав которого входили: 2 самолёта-лаборатории Ил-18, 4 самолёта Ан-12 и 2 самолёта Ту-16 для исследования атмосферы и активных воздействий на облака. Кроме того, в 1993–2001 гг. Обсерватория оборудовала и использовала высотный самолёт-лабораторию М-55 “Геофизика” для исследований стратосферы в полярных и тропических регионах.

Флот исследовательских самолётов применялся в различных научно-исследовательских и испытательных программах как в СССР, так и в зарубежных странах, в результате чего были выполнены циклы работ по изучению строения пограничного слоя атмосферы, струйных течений, структуры турбулентных зон в тропосфере, мезоструктуры полей температуры и ветра, полей облачности и осадков, атмосферных фронтов, энергетики циклонических образований. Проводились научно-производственные работы по искусственному регулированию осадков.

Однако эти самолёты устарели морально и физически и не могут в настоящее время выполнять функции метеолабораторий. Сейчас Обсерватория включилась в решение новой задачи – создания на базе серийного самолёта ЯК-42Д летающей метеорологической лаборатории нового поколения для изучения тонкой структуры атмосферы (рис. 3). На борту самолёта-лаборатории ЯК-42Д будет установлена современная аппаратура для измерения температуры, давления и влажности воздуха, ветра, турбулентности, исследования микрофизической структуры облаков и осадков, изучения газового и аэрозольного состава атмосферы, излучения в атмосфере, атмосферного электричества, радиолокационных характеристик облаков и рельефа местности, радиационных и теплофизических характеристик подстилающей поверхности, радиоактивного загрязнения атмосферы и подстилающей поверхности. Возобновление полноценных научных исследований атмосферы с помощью самолётов-лабораторий является делом чести коллектива Обсерватории.

***

Обсерватория всегда одной из первых откликалась на призывы Родины и во время Великой Отечественной войны, и в те периоды, когда требовались её усилия в изучении атмосферы в труднодоступных районах, в том числе в Арктике и Антарктиде, на научно-исследовательских судах в Мировом океане, в разработке и применении методов и средств активных воздействий на гидрометеорологические процессы. Так, например, только в ликвидации аварии на ЧАЭС по призыву страны участвовали 76 сотрудников Обсерватории. Сейчас в ЦАО подрастает новая смена молодых учёных: в аспирантуре ЦАО обучаются выпускники ведущих вузов страны, таких как МГУ, МФТИ, МИФИ, и других институтов. Сотрудники научных коллективов надеются передать опыт и знания в надёжные руки.

За 70 лет ЦАО приобрела известность и авторитет среди других НИИ как в нашей стране, так и за рубежом исключительно благодаря усилиям нескольких поколений наших сотрудников, многие из которых были отмечены государственными наградами. Поэтому хочется поздравить коллег, всех работников Центральной аэрологической обсерватории с юбилеем и пожелать дальнейших творческих успехов, доброго здоровья, достижения намеченных целей.

Теги: 
Начало активности (дата): 01.09.2011
Количество показов: 4936

Автор: Ю.А. Борисов
Рубрика: Тема номера

Полная версия статьи доступна подписчикам журнала "Мир измерений".
Подписаться >>>

Материалы по данной теме можно СКАЧАТЬ в Электронной Библиотеке >>>







Открытые статьи:

Измерения качества жилищно-коммунальных услуг
Температурный мониторинг удалённых объектов по GSM-каналу
Главные социальные проблемы России последнего десятилетия
Новый измерительный инструмент?
О потерях в Великой Отечественной войне
Неразрушающий контроль паяных соединений в радиоэлектронной аппаратуре
Военное применение лазерных технологий
Обеспечение качества продовольственных товаров
Государственный первичный эталон единицы массы ГЭТ 3-200842
Автономный прибор для экспресс-контроля пассажирских лифтов в жилых и административных зданиях
Рождение нефтяной отрасли в России
Красота спасет мир... науки



 

СТАНЬТЕ ПОДПИСЧИКОМ НАШЕГО ЖУРНАЛА!

Регистрация
Регистрация
 
Имя:
Фамилия:
*Логин (мин. 3 символа):
*Пароль:
*Подтверждение пароля:
*E-Mail:
Защита от автоматической регистрации
CAPTCHA
*Введите слово на картинке:

Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.

*Обязательные поля

 
Авторизация
Вход для подписчиков
 
Имя
Пароль
  Запомнить
 
Забыли пароль?
 
Ваша корзина пуста
Электронная подписка


Ваш ключ к успеху


Присоединяйтесь к нам
в социальных сетях

TwitterLivejournalПрофессионалы.Ру

Facebook Мы ВконтактеLinkedIn


Международный форум Лучший опыт для лучшей жизни

Опрос
  1. Чего вы ожидаете от новой версии стандарта ISO 9001?
    23% появления риск-ориентированного подхода к деятельности предприятия;
    21% более понятных требований, которые легче выполнить;
    20% усиления требований к ответственности и содействию высшего руководства;
    20% рекомендаций для достижения эффективности и получения реальных результатов для организации и клиентов;
    17% ничего не жду — я считаю, что стандарты ISO неэффективны.



Сертификация СМК Quality Austria