Задачи и организация глобального мониторинга.

Международное сотрудничество при проведении глобального мониторинга

Международная аэрокосмическая система глобального мониторинга (МАКСМ; англ. International Global Monitoring AeroSpace System, IGMASS) — крупная организационно-техническая система, интегрирующая в своем составе, наряду со специально создаваемым, собственным специализированным космическим сегментом — группировкой микроспутников с бортовой аппаратурой обнаружения ранних признаков стихийных бедствий разрушительного характера, как существующие, так и перспективные национальные и международные авиационные и наземные средства, включая контактные и дистанционные датчики, космические системы ДЗЗ (дистанционного зондирования Земли), связи и ретрансляции, метеорологического и навигационного обеспечения (либо выделяемые информационные и организационно-технические ресурсы), вместе с соответствующей наземной инфраструктурой выведения, управления и технического обслуживания КА, приема, обработки и распространения мониторинговой информации.

В настоящее время система находится в разработке. Создание IGMASS, а также её составных частей осуществляют на основании документов Правительства Российской Федерации и по тактико-техническому заданию государственного заказчика. Работы, выполняемые на этапе инициации Проекта создания IGMASS, финансируются за счет внебюджетных источников, организуемых управляющей компанией.

Для реализации и продвижения Проекта был создан специальный Международный общественный комитет по реализации Проекта IGMASS.

Комитет был официально организован в июле 2010 года в Риге (Латвия) в ходе Второго международного специализированного симпозиума «Космос и глобальная безопасность человечества».

В сентябре 2010 года в Праге (Чехия) в ходе работы 61-го Международного астронавтического конгресса (IAC-2010) прошло первое заседание Международного общественного комитета по реализации Проекта IGMASS. На заседании был принят устав комитета, утвержден план работы на ближайший год и решены организационные вопросы, связанные с уточнением членства в комитете. 28 сентября 2010 года было решено приступить к соответствующему юридическому оформлению Устава комитета и начать плотно работать непосредственно над осуществлением Проекта (в части НИОКР, поиска и привлечения финансирования, активизации политического продвижения IGMASS и т. п.

Задачи и организация глобального мониторинга.

На совещании в Кении в 1974 г. были определены следующие цели ГСМОС:

1.Организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека;

2.Оценка глобального загрязнения атмосферы и его влияния на климат;

3.Оценка количества и распределение загрязнителей биосферы, особенно пищевых цепей;

4.Оценка критических проблем, возникающих в связи с сельским хозяйством;

5.Оценка реакции наземных экосистем на загрязнение ОС;

6.Оценка загрязнения океана и его влияние на морские экосистемы;

7.Создание и усовершенствование системы предупреждения о стихийных бедствиях в международном масштабе.

Конечные цели ГСМОС:

1.Установление уровней выбросов загрязнителей в определенной среде, их распределение в пространстве и времени;

2.Понимание скоростей и величин потоков выбрасываемых загрязнителей и вредных продуктов их превращений;

3.Обеспечение сравнения отбора проб и анализов между странами, обмен опытом организации мониторинга;

4.Обеспечение информацией в глобальном и региональном масштабе для принятия решений при борьбе с загрязнениями.

В России и других странах национальная сеть станций по контролю за составом атмосферных осадков создана в 1957 г., а к концу 70-х годов она полноценно обеспечивала задачами ГСМОС.

Задачами системы ГСМОС являются:

- осуществление наблюдений за состоянием природной среды (ПС), в первую очередь за уровнем ее загрязнения;

- прогноз антропогенных изменений состояния среды в глобальном масштабе;

- оценка наблюдаемого и прогнозируемого состояния среды;

- оценка общих тенденций ее изменения под влиянием антропогенных факторов.

В рамках программы ЕМЕП станции наблюдения за атмосферой расположены вдоль государственных границ европейских государств на расстоянии более 150 км. На границе РФ в 90-х годах было создано 7 станций, а по всей Европе – 70. Промежутки между станциями контролируются самолетами-лабораториями в теплое время года.

При проведении глобального мониторинга загрязнители определяются в атмосфере, воде, почве и биоте. Приняты следующие перечни приоритетных загрязнителей, подлежащих определению в этих средах:

1.В воздухе – взвешенные частицы, оксиды серы, азота и углерода, озон, сульфаты, свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды;

2.В атмосферных осадках – свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, сульфаты, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды, рН, главные катионы и анионы (катионы калия, натрия, магния, кальция, сульфат-, хлорид-, нитрат-, гидрокарбонат-анионы);

3.В пресных водах - свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды, биогенные элементы (фосфор, азот, кремний);

4.В донных отложениях и почве – те же, что и в пресных водах;

5.В биоте - свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, 3,4-бенз(а)пирен, ДДТ и другие пестициды.

Одновременно проводятся гидрометеонаблюдения, составляющие основу климатического мониторинга. Климатический мониторинг является составной частью глобального.

Для понимания изменений климата необходима информация о состоянии климатической системы атмосфера – океан – поверхность суши (с реками и озерами) – биота. К этому направлению относятся:

1.Мониторинг состояния подстилающей поверхности, энерго- и массообмена между атмосферой и подстилающей поверхностью.

2.Измерение площади морского, речного, озерного льда, ледников, зон вечной мерзлоты, площади и объема снежного покрова на суше.

3.Измерение поверхности и биомассы растительного покрова, площади зон опустынивания.

4.Измерение влагосодержания в почве и растительности, наблюдение за циркуляцией океана, оптических свойств атмосферы, состояния атмосферы.

Вторым направлением климатического мониторинга является мониторинг внутренних и внешних факторов по отношению к Земле. Внутренние факторы – это выбросы в биосферу, внешние – обусловлены влиянием Солнца.

Важное место в системе глобального мониторинга занимает мониторинг биоты. При этом важную роль играет периодическое картирование биосферы и определение площадей, занятых естественными и антропогенными экосистемами, изменение экосистем во времени. Большой интерес представляет картирование урбанизированных территорий, районов опустынивания, вырубки и насаждения лесов, динамики прибрежных зон, районов вечной мерзлоты и др.

Интегральные показатели состояния биоты следующие: сбалансированность биологической продуктивности, скорость образования биологической продукции, интенсивность круговорота биогенных элементов.

Ключевую роль при этом играют дистанционные методы мониторинга, особенно мониторинг с помощью космических средств наблюдения.

Глобальный мониторинг базируется на наблюдениях других уровней – импактном (локальном), региональном, фоновом.

Частота сбора информации определяется задачами данной станции, ее категорией, материально-техническими возможностями.

Информация собирается, анализируется и передается в вышестоящие инстанции в первоначальном или усредненном виде.