Мониторинг природных сред.

Работы по данному направлению скоординированы с работами по подпрограмме «Вопросы создания единой общегосударственной системы информации об обстановке в Мировом океане»

Целью данного направления работ является развитие системы мониторинга за состоянием окружающей среды Антарктики, обеспечивающей диагноз ее изменений, опасных для хозяйственной деятельности, а также научные, прикладные и иные работы в Антарктике.
Мониторинг включает регулярные наблюдения за текущим состоянием природных сред и динамикой их изменений, вызываемых естественными и антропогенными изменениями.

Ожидаемые результаты.

1. Банки и базы данных по различным компонентам природной среды.

2. Информационные бюллетени, картографическая и графическая продукция.

3. Комплексные параметры текущих изменений расширенной номенклатуры ключевых параметров окружающей среды.

4. Усовершенствованная система мониторинга на основе автоматизированной обработки и распространения информации.

Наряду с выполнением постоянных круглогодичных наблюдений за современным состоянием природных сред предусматривается постепенное обновление научно - технической базы наблюдений, средств анализа результатов, внедрение новой системы доведения информации до потребителей и специализированных банков данных, в том числе в реальном масштабе времени с использованием спутниковых систем передачи информации.

Планируется выполнение работ:

1998—2002 гг. 1. Переоснащение метеорологических наблюдений автоматическими метеостанциями. Подготовка программного обеспечения для оперативной передачи данных из Антарктики в Россию по мониторингу климата для формирования базы данных по характеристикам приземной атмосферы. Завершение переоснащения базовых пунктов приема и обработки спутниковой информации для мониторинга морского льда на базе компьютерной технологии.

2. Завершение перехода наблюдений по мониторингу атмосферы на режим оперативной спутниковой передачи данных в специализированные банки данных. Разработка программного обеспечения для модемно - компьютерного режима обработки спутниковой ледовой обстановки в базовой научной организации (ААНИИ).

3. Внедрение автоматизированных средств мониторинга состояния магнитосферы и ионосферы и передачи данных в реальном режиме времени. Разработка комплекса по экологическому мониторингу в районах деятельности антарктических станций.

Завершение внедрения системы экологического мониторинга на антарктических станциях и экспедиционных судах. Внедрение новых автоматизированных систем мониторинга уровня Южного океана.

2003—2007 гг. Продолжение мониторинга природных сред Антарктики. Завершение переоснащения систем сейсмического мониторинга земной коры и наблюдений за верхними слоями атмосферы с автоматизированной обработкой информации.

После 2007 г. Продолжение мониторинга природных сред Антарктики.

Мониторинг атмосферы (включая озоносферу).

Цели и задачи исследований.

1. Определение эмпирико - статистических характеристик режима приземной и свободной атмосферы за период наблюдений.

2. Оценка аномальности текущего состояния атмосферы и тенденций изменений климатических параметров.

3. Получение однородного массива данных о средней атмосфере и озоносфере как основы для контроля и прогноза ее изменения под воздействием естественных и антропогенных факторов.

4. Оценка взаимодействия трендов озона и метеорологических параметров в стратомезосфере как необходимый элемент прогноза будущего состояния атмосферы.

5. Определение важнейших механизмов, определяющих формирование и эволюцию озоносферы (меридионального и вертикального переноса, характер и скорость озоноразрушающих химических реакций).

Ожидаемые результаты.

1. Обзоры текущего состояния климата Антарктиды по сезонам и в целом за текущий год и оценки аномальности состояния атмосферы.

2. Набор статистических характеристик метео - аэрологического режима.

3. Пополненная база данных мониторинга климата.

4. Система мониторинга состояния средней атмосферы, включая озоносферу и ионосферу над Антарктикой.

5. Модифицированные оценки трендов озона и метеорологических параметров в средней атмосфере с учетом квазидвухлетней цикличности в экваториальной зоне и их связи с климатическими изменениями в тропосфере Антарктики.

6. Методы долгосрочного и краткосрочного прогнозирования состояния средней атмосферы.

Мониторинг материкового и морского льда.

Основные задачи.

1. Создание временных рядов информативных параметров ледяного покрова.

2. Восстановление полноценных ледовых обзоров по всей Антарктике.

3. Организация наблюдений за массовыми числом ледовых трассеров.

4. Начало системных наблюдений за динамикой ледяного побережья с ведением “дежурной” карты.

5. Определение параметров аккумуляции атмосферных выпадений.

6. Измерение параметров стока ледяного покрова.

7. Контроль температурного режима ледника.

8. Контроль изменений химического состава атмосферных выпадений.

Ожидаемые результаты.

1. Новые данные о приходной и расходной частях бюджета массы ледникового покрова, оценка тенденции их изменений во времени для прогноза состояния ледяного покрова на ближайшие десятилетия.

2. Данные об изменении температурного состояния верхних горизонтов ледникового покрова и тенденциях этих изменений в различных частях ледникового покрова.

3. Данные об изменении состава стабильных изотопов атмосферных осадков.

4. Массивы данных и ледовые обзоры по Южному океану для целей оценки современного состояния и тенденций эволюции морской части южной криосферы.

5. Слежение за траекториями массового числа естественных ледовых объектов в целях уточнения и детализации крупномасштабного дрейфа льда в Южном океане.

Мониторинг уровня Южного океана

Цели и задачи работ.

1. Основная цель — создание современной высокоточной системы мониторинга уровня океана на российских антарктических станциях, включенную в мировую Глобальную океаническую систему наблюдений за уровнем (GLOOS).

2. Регистрация и долгосрочное прогнозирование изменений уровня моря в связи с изменениями климата.

3. Калибровки результатов спутниковой альтиметрии и данные для тестирования численных моделей общей циркуляции атмосферы и оперативного прогнозирования приливных и непериодических изменений уровня Южного океана для обеспечения навигации.

4. Создание режимно - справочных пособий, таблиц и карт по периодическим и непериодическим колебаниям уровня в окраинных антарктических морях.

Ожидаемые результаты.

1. Система современного мониторинга уровня океана на двух российских антарктических станциях.

2. Таблицы, карты, пособия по предвычисленным приливам, методы прогнозов краткосрочных колебаний уровня.

3. Базы данных по колебаниям уровня в Антарктике на основе архивной и современной информации.

Экологический мониторинг.

Задачи работ.

1. Организация и развитие наблюдательской сети мониторинга экологического состояния окружающей среды Антарктики.

2. Выбор ключевых параметров экосистем и осуществление их мониторинга для обеспечения раннего предупреждения нежелательных последствий антропогенной деятельности в Антарктике.

3. Оценка состояния окружающей среды в районах расположения станций Российской антарктической экспедиции.

4. Организация мониторинга популяций промысловых гидробионтов.

Ожидаемые результаты.

1. Данные, характеризующие фоновое состояние природной среды в регионе, для оценки изменений окружающей среды и выделения естественных и антропогенных составляющих этих изменений.

2. Набор ключевых параметров антарктических экосистем и характеристики их пространственно-временной изменчивости.

3. Рекомендации по устранению вредных воздействий на окружающую среду Антарктики и эффективности природоохранных мероприятий.

4. Оценка вклада различных путей переноса загрязняющих веществ в Антарктику.

5. База данных по экологическому состоянию Антарктики.

Мониторинг состояния магнитосферы и ионосферы.

К настоящему времени получены многолетние ряды данных о потоках ионизирующего излучения на станциях Мирный и Восток. Однородный 30-летний ряд данных о потоках ионизирующего излучения на различных высотах атмосферы в Мирном является уникальным в мировой науке.

Цели и задачи работ.

1. Определение количественной и качественной связи явлений, наблюдаемых в космических лучах, в процессами на Солнце, в магнитосфере и атмосфере Земли. Построение моделей, объясняющих наблюдаемые явления.

2. Изучение влияния потоков заряженных частиц на состояние верхних слоев атмосферы.

3. Совершенствование методов и создание технических средств мониторинга естественных и искусственных возмущений в высокоширотной ионосфере и магнитном поле.

Ожидаемые результаты.

1. Оперативная информация для глобальной диагностики состояния магнитного поля Земли и ионосферы.

2. Методы, алгоритмы и программное обеспечение для оперативного сбора и анализа гео и радиофизической информации.

3. Оперативная информация о потоках заряженных частиц в атмосфере Антарктики и потоках космических лучей.

4. Оперативный контроль за радиационной обстановкой в атмосфере Антарктики.

5. Базы данных.

Сейсмический мониторинг.

Цели и задачи.

1. Определение основных параметров землетрясений южной полярной области.

2. Совершенствование методики производства и обработки сейсмических наблюдений.

Ожидаемые результаты.

1. Сейсмограммы, станционные бюллетени, база сейсмических данных.

2. Каталоги и карты эпицентров землетрясений южной полярной области для научных исследований.