Росгидромет ежегодно вручает пять ведомственных премий за лучшие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Под самый занавес прошлого года объявили имена лауреатов. Обнинцы оказались лучше всех — их работа на голосовании научно-технического совета набрала максимальное количество баллов.
Премию получили научные сотрудники Института экспериментальной метеорологии (ИЭМ) НПО «Тайфун» Владимир Коршунов (руководитель авторского коллектива), Владимир Бедренко, Дмитрий Зубачев, Владимир Марей, Джалиль Сахибгареев, Тамара Сыкилинда.
Что они сделали?
Лидар — это комплекс приборов для оптического мониторинга атмосферы на высотах от 10 до 70 км. Измеряется три важнейших параметра — количество озона, аэрозоля и температура. Причем измеряется послойно — не интегрированно во всей воздушной толще, а «срезами», по различным высотам.
Лидары используются в научной практике с 60-х годов прошлого века. За полстолетия они, разумеется, стали много совершеннее первых образцов. Фишка НПО «Тайфун» в том, что современные лидарные станции — полностью авторская разработка. «Вся сеть была создана руками наших специалистов, — рассказывает ведущий научный сотрудник ИЭМ НПО «Тайфун» Владимир Коршунов. — Опытно-конструкторские работы начались в 2008 году. Затем наладили производство, в основном, из отечественных комплектующих, и программное обеспечение — свое. А в 2015 году мы закончили развертывание сети из семи станций. Четыре из них стоят по меридиану — в Петербурге, Обнинске, Знаменске (Астраханская обл.) и Ардоне (Северная Осетия). Еще три на востоке страны — в Новосибирске, Якутске, Петропавловске-Камчатском. Данные со станций автоматически передаются в единый информационно-аналитический центр в Обнинске».
В мире еще есть крупная глобальная сеть лидарных станций, управляемая США, и европейская сеть. «Наша ничуть не уступает им по точности измерений и функциональным возможностям», — заверяет первый заместитель генерального директора НПО «Тайфун» по научной работе Владимир Иванов.
Что важно — аэростаты выше 30 км не поднимаются, а запуск метеорологических ракет — дорогое удовольствие. Поэтому лидар — отличный и относительно недорогой инструмент, помогающий понять, что происходит в атмосфере на больших высотах. У него один недостаток — он функционален только в ясную погоду. А солнечных дней в Обнинске, увы, немного. Как сказал Владимир Коршунов, всего лишь треть в году.
Для чего?
«Осенью 2016 года мы зафиксировали резкое снижение количества озона над Обнинском, — говорит Владимир Коршунов. — Ту ситуацию нельзя назвать «озоновой дырой», но она была близка к ней». История вполне может повториться, поэтому сейчас разрабатывается система оповещения населения на случай возникновения «озоновой дыры», чтобы люди как можно меньше времени находились под солнцем. Но это дополнительная функция сети лидарных станций. Главное ее назначение в другом.
«Мы контролируем количество озона и аэрозоля в верхних слоях атмосферы, а они — важные климатообразующие факторы, — продолжает Владимир Коршунов. — Мы видим, что климат меняется, и должны знать, почему это происходит. Сеть лидарных станций помогает выявлять причинно-следственные связи». Обнинские ученые получили уникальные данные по последствиям падения Челябинского метеорита, извержения вулкана Эйяфьялайекюдль, лесных пожаров в России и других странах.
Кроме того, измерения температуры воздуха на высотах от 30 км существенно облегчают метеорологам составление прогнозов погоды. Иногда на большой высоте фиксируется явление под названием «внезапное стратосферное потепление», когда температура быстро увеличивается на десятки градусов. Ученые видят причиной этого подкачку энергии за счет планетарных волн — изгибов ветра в стратосфере. Внезапные стратосферные потепления сопровождаются деформацией или разрушением полярного вихря, что может привести к погодным аномалиям. На прошлой неделе обнинская лидарная станция зафиксировала большие температурные возмущения в стратосфере, значит, не за горами изменение характера погоды.
Сеть лидарного зондирования атмосферы не единственная, созданная специалистами НПО «Тайфун» за последние годы. Работает сеть радарного мониторинга, отслеживающая скорость и направление ветра на больших высотах (80-105 км), сети контроля парниковых газов, магнитного и электрического полей Земли и другие — всего это около шестидесяти станций на территории России.
