Проект гидрометеорологического мониторинга на ближайшие 25 лет

Проект гидрометеорологического мониторинга на ближайшие 25 лет

В год своего 75-летия Всемирная метеорологическая организация (ВМО) опубликовала обзор основных технологических тенденций, связанных с инфраструктурой, которые, как ожидается, будут влиять на технологические тенденции гидрометеорологического мониторинга в ближайшие 25 лет.

По мере усиления экстремальных явлений глобального климата и роста гидрометеорологических рисков научный потенциал по наблюдению, пониманию и реагированию на них должен возрастать. Продолжающиеся усилия по разработке концепции Интегрированной глобальной системы наблюдений ВМО (ИГСНВ) на период до 2050 года предполагают будущее, в котором наблюдения с помощью системы Земли — как космические, так и наземные — будут более интегрированными, оперативными и инновационными, чем когда-либо прежде. В основе этой трансформации лежит инфраструктура гидрометеорологического мониторинга — развивающаяся система, основанная на технологиях, новых партнёрствах и новых методах сбора данных.

Глобальная инфраструктура наземных наблюдений претерпевает фундаментальные изменения, которые будут характеризоваться многоуровневой адаптивной сетевой моделью, включающей высокоточные опорные станции, комплексные магистральные сети и новые или оппортунистические системы, такие как недорогие датчики, мобильные платформы и наблюдения, проводимые сообществом. Традиционные приборы и национальные сети останутся основополагающими, но будут всё чаще сосуществовать с распределёнными датчиками в «умных» городах, отдалённых регионах и морской среде. Результатом станет более широкая и гибкая система наблюдений, отражающая разнообразие пользователей и приложений, которые она должна обслуживать.

Технологические инновации позволяют использовать передовые датчики на новых платформах и в удалённых, ранее недоступных средах. Миниатюризация погодных датчиков и их интеграция в беспилотные летательные аппараты и другие транспортные средства и даже в носимые устройства, такие как ошейники для животных, меняют способы и место сбора данных. Беспилотные бортовые системы становятся альтернативой традиционным радиозондам, предлагая многоразовые, недорогостоящие возможности вертикального профилирования с большей дальностью действия и меньшим воздействием на окружающую среду, чем современные технологии. В океане использование автономных планеров, беспилотных надводных судов и многоцелевых буев позволяет проводить более постоянный и мелкомасштабный мониторинг океанических и атмосферных условий.

Инфраструктура мониторинга будет становиться всё более интеллектуальной и автоматизированной. Интеграция передовых вычислений в системы наблюдений позволит обрабатывать данные в точке сбора, сокращая задержки и потребность в пропускной способности. Это будет особенно важно в удалённых или экстремальных условиях, где доступ к сети затруднён.

Интеграция позволит по-настоящему преобразовать инфраструктуру. Наземные и космические системы наблюдения будут разрабатываться и эксплуатироваться в тандеме, что обеспечит оптимальный охват, точность и взаимодополняемость. Наземные сети будут играть ключевую роль в калибровке спутниковых датчиков и предоставлении важной информации о вертикальном профиле.

Нетрадиционные методы наблюдений, такие как Интернет вещей, гражданские научные проекты и коммерческие платформы, становятся ценным вкладом в глобальные системы наблюдений. Датчики, встроенные в транспортные средства, инфраструктуру и носимые устройства, будут предоставлять объёмные, гиперлокальные данные, которые могут дополнять официальные сети.

Искусственный интеллект (ИИ) будет играть основополагающую роль в будущем гидрометеорологическом мониторинге. ИИ будет поддерживать автоматизированный контроль качества, обнаружение аномалий, оптимизацию сети (проектирование и управление/техническое обслуживание) и объединение данных.

Главной целью будущих систем гидрометеорологических наблюдений будет обеспечение равного доступа к данным наблюдений и возможностям во всех регионах.

Вернуться в новостную ленту

Кризис водоохранных зон России
В книге дан системный анализ кризиса водоохранных зон рек, озёр и водохранилищ ...

Роль сорбентов в процессах трансформации соединений урана, радия и тория в подзолистой почве
В монографии обобщены результаты долгосрочной трансформации соединений урана, ...

Forest Mensuration
Van Laar and Akca is popular text book, Forest Mensuration, was first published in 1997. Like that first edition, this modern update is based on ...