Федеральной службе по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды — 185 лет

Зависимость людей от погоды и климата отражена в древних легендах, сказках, летописях. Парадоксально, но факт, что с развитием научно-технического прогресса эта зависимость только увеличилась. С одной стороны, научно-технический прогресс способствует уменьшению нашей зависимости от погоды, но с другой стороны, сложная современная техника и коммуникации весьма чувствительны к неблагоприятной погоде и даже кратковременный их выход из строя, обусловленный погодой, может отрицательно сказаться на работе целых отраслей хозяйства.

Роль прогноза погоды и изменения климата как природного ресурса постоянно возрастает, поскольку возможность предсказывать состояние атмосферы и окружающей среды позволяет эффективно использовать этот ресурс для развития экономики страны и в целях защиты ее населения. Особенно это актуально для России, территория которой расположена в разных климатических зонах.

Попытки человечества предсказать возникновение экстремальных гидрометеорологических явлений стали реальны только в XVIII в. после изобретения измерительных приборов и открытия физических законов, определяющих поведение газов и положивших начало измерениям параметров атмосферы и ее научного изучения. Выдающаяся роль организатора и основателя единой метеорологической службы России принадлежит академику А. Я. Купферу. Именно по его инициативе была подготовлена и 13 (25) апреля 1834 г. доложена Николаю I записка “Об учреждении магнитных и метеорологических наблюдений”, на которой Император наложил резолюцию “Согласен”, придав этому документу силу закона. Эта дата и считается датой создания Гидрометслужбы России. Указом Императора Николая I в Санкт-Петербурге при Горном институте была учреждена Нормальная магнитно-метеорологическая обсерватория с филиалами в Барнауле, Нерчинске, Златоусте, Колывани, Богословске, Екатеринбурге и Луганске.

Новым шагом на пути совершенствования российской метеорологической службы стало создание в 1849 г. Главной физической обсерватории (ГФО, ныне Главная геофизическая обсерватория), на которую возлагалось “производство физических наблюдений и испытаний в обширном виде и вообще для исследования России в физическом отношении”. Эта обсерватория явилась правопреемницей Нормальной обсерватории и до образования в 1929 г. Гидрометеорологического комитета при СНК СССР выполняла функции Гидрометслужбы России.

За 185 лет в деятельности Гидрометслужбы были периоды и больших достижений, и больших трудностей, обусловленные событиями, которые переживала вся страна. Наиболее сложными периодами стали Первая мировая война, февральская и октябрьская революции 1917 г., Гражданская война, Великая Отечественная война, период послевоенного восстановления народного хозяйства и переход страны к рыночной экономике.

В эти периоды Гидрометслужба неоднократно меняла свое название и перестраивала работу всей своей системы в зависимости от задач, поставленных перед ней, и возможностей их реализации. Но всегда, даже во времена самых тяжелых испытаний, люди, работающие в ее системе, справлялись с поставленными задачами. Благодаря их подвижничеству и энтузиазму функционирование службы никогда не прекращалось. Имена этих людей и их деяния подробно описаны в трехтомном издании “Очерки по истории гидрометеорологической службы России”, опубликованном в 1997 г. (т. I), 1999 г. (т. II) и в 2005 г. (т. III).

Отметим лишь основные особенности Гидрометслужбы, которые она приобрела за столь длительный период своего существования и которые способствовали ее устойчивому развитию.

Прежде всего — это непрерывное проведение гидрометеорологических наблюдений, которые позволяют осуществлять постоянный мониторинг окружающей среды. Метеорологическая сеть, с которой и началось создание службы, расширялась и совершенствовалась по мере развития экономики страны. При этом увеличивались и число станций наблюдений, и перечень измеряемых параметров. Одновременно происходила интеграция станций с разными видами наблюдений. Такое объединение всех видов наблюдений в системе Гидрометслужбы способствовало эффективному использованию результатов наблюдений при экономии средств.

В тяжелые времена сеть сокращалась и разрушалась, но затем возрождалась вновь более разветвленной и обновленной. При этом первостепенное внимание уделялось развитию инструментальной базы наблюдений, ее автоматизации и метрологическому обеспечению. В настоящее время гидрометеорологическая сеть состоит из наземной и космической подсистем наблюдений. Наземная подсистема включает в себя метеорологические, аэрологические, гидрологические, агрометеорологические и морские наблюдения. Без перебоя работает государственная сеть наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, за радиационным загрязнением, проводятся и гидробиологические наблюдения.

Система гидрометеорологических наблюдений Росгидромета сейчас является одной из самых интегрированных систем в мире. Она позволяет следить за развитием природных процессов на территории страны, определять места образования опасных явлений гидрометеорологического происхождения, прогнозировать их эволюцию и принимать необходимые меры по уменьшению ожидаемого ущерба.

Второй особенностью, имеющей право на жизнь, можно считать объединение в одном ведомстве как оперативного обеспечения экономики страны, так и проведения научных исследований в целях этого обеспечения. Это обстоятельство способствовало практической направленности научных исследований, а также значительно сокращало периоды внедрения полученных результатов в практику работы всех звеньев оперативной технологии. При этом одновременно с развитием наблюдательной сети проводились широкие научные исследования в области изучения атмосферы, гидросферы, климата и по другим геофизическим направлениям.

Военная метеорология, сформировавшаяся как отдельная отрасль гидрометеорологии во время Первой мировой войны, сыграла важную роль в годы Великой Отечественной войны. Почти вся деятельность Гидрометслужбы в этот период была подчинена военным интересам государства.

Большое влияние на развитие Гидрометслужбы оказали полярные исследования, экспедиции и развитие арктического мореплавания. Еще в начале XX в. наметился переход от эпизодических экспедиций к регулярному изучению ледового режима, гидрологии и метеорологии Арктики. Вершиной полярных исследований был дрейф первой ледовой станции “Северный полюс-1”. Ставшие известными всему миру И. Д. Папанин, Е. К. Федоров, П. П. Ширшов и Э. Т. Кренкель высадились с самолета в район Северного полюса, основали на льду научную станцию и совершили героический дрейф, проведя метеорологические, океанографические и гидробиологические наблюдения.

В рамках Гидрометслужбы был создан ряд научно-исследовательских институтов гидрометеорологического профиля. Широкое развитие получили региональные исследования.

Гидрометеорологи одними из первых обратили внимание на антропогенную нагрузку на природную среду и явились одними из создателей нового научного направления в геофизике — мониторинга загрязнения окружающей среды. Неоценимый вклад ученые Гидрометслужбы внесли и в оценку радиоактивного загрязнения, а также влияния антропогенных факторов на глобальное изменение климата.

Оперативная работа по гидрометеорологическому обеспечению была сосредоточена в территориальных управлениях Гидрометслужбы (УГМС). Между научно-исследовательскими институтами и УГМС всегда поддерживались тесные связи, поскольку именно управления являются потребителями информации, полученной в результате исследований. При этом многие важные оперативные функции выполняются и рядом научных учреждений.

Важные события в деятельности Гидрометслужбы произошли после запуска первых искусственных спутников Земли (ИСЗ) в СССР (1957 г.) и США (1958 г.). Поиски международным сообществом возможности использования ИСЗ в мирных целях в самый разгар холодной войны привели к принятию резолюции ООН, в которой отмечалось, что ИСЗ открывают новые пути улучшения метеорологического обслуживания и способ- ствуют прогрессу в исследованиях атмосферы. Отметим, что международное сотрудничество в метеорологии началось еще раньше, когда стало ясно, что воздух все время движется, и погода не знает государственных границ. В 1873 г. была создана Международная метеорологическая организация (ММО) и были приняты единые международные стандарты по наблюдениям за состоянием атмосферы и телеграфному коду для передачи данных наблюдений. Было также решено производить регулярный и безвозмездный обмен этими данными. Гидрометслужба России активно участвовала в создании и работе как ММО, так и ее преемницы после Второй мировой войны — Всемирной метеорологической организации (ВМО). Однако принятие специальной резолюции ООН с рекомендацией всем странам и ВМО разработать меры по развитию возможностей прогнозирования погоды и реального использования этих возможностей было выдающимся событием. В результате по поручению ВМО экспертами из СССР и США была разработана и одобрена ВМО и ООН программа Всемирной службы погоды (ВСП), ставшая основной и оперативной программой ВМО. Эта программа предусматривала создание трех мировых метеорологических центров (ММЦ) в Москве, Вашингтоне и Мельбурне и ряда региональных метеорологических центров (РМЦ) в разных странах. Кроме того, она предусматривала непрерывную работу глобальных систем наблюдения, телесвязи, обработки данных и прогнозирования для эффективного обслуживания всех стран.

Правительством нашей страны были приняты срочные меры по выполнению этих решений. В 1964 г. был образован ММЦ “Москва”, функции которого в настоящее время выполняют Гидрометцентр России, Главный вычислительный центр Росгидромета, “Авиаметтелеком” и ВНИИГМИ-МЦД, а также созданы региональные метеорологические центры в Новосибирске, Ташкенте и Хабаровске. Особое внимание при работе метеорологических центров уделялось использованию спутниковой информации. К середине 1970-х годов объем спутниковых данных настолько возрос, что появилась необходимость в организации специального учреждения, и в 1974 г. был создан Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии (НИЦ “Планета”). В настоящее время этот центр объединяет Государственную территориально-распределенную систему космического мониторинга в составе Европейского, Сибирского и Дальневосточного спутниковых центров, а также 74 автономных пунктов приема спутниковых данных.

Основой бесперебойной работы Гидрометслужбы являются сбор и обмен глобальными данными наблюдений в режиме реального (или близкого к реальному) времени. Поэтому постоянное внимание уделялось развитию средств метеорологической связи. Еще в 1955 г. был создан Главный радиометеорологический центр Росгидромета (ГРМЦ) с целью координации системы метеорологических средств связи. Создание ММЦ “Москва” предъявляло более высокие требования к средствам метеорологической связи в отношении объема, скорости, надежности и достоверности передачи данных. В настоящее время ФГБУ “Авиаметтелеком” Росгидромета, к которому перешли функции ГРМЦ, является главным центром сбора и распространения информации в системе Росгидромета, а также центром телесвязи Мирового метеорологического центра “Москва” и регионального узла телесвязи (РУТ) в рамках Глобальной системы телесвязи и Глобального центра информационной связи ВМО. Обмен информацией осуществляется согласно протоколам, разработанным в рамках ВМО при участии российских специалистов.

Большое внимание руководством Гидрометслужбы уделяется вопросам оснащения современной вычислительной техникой, а также обеспечения суперкомпьютерными технологиями и современными технологиями численного прогноза погоды. После изобретения ЭВМ началось бурное развитие численных (цифровых) методов прогноза общей циркуляции атмосферы, погоды и климата, которые требовали проведения большего объема и скорости вычислений. После создания ММЦ “Москва” в его ведение был передан Объединенный вычислительный центр АН СССР и Гидрометслужбы, оснащенный отечественной ЭВМ М-20. С этого времени Вычислительный центр регулярно оснащался самыми быстродействующими отечественными ЭВМ. В 1969—1972 гг. были установлены ЭВМ М-220, М-222 и “Весна”, а в 1975 г. — ЭВМ БЭСМ-6. В результате удалось построить технологическую линию численного прогноза общей циркуляции атмосферы на срок до 3 суток. Вместе с тем оценка вычислительных средств, имевшихся в распоряжении ММЦ “Москва”, показывала, что без поставки более мощной вычислительной техники и модернизации системы связи выполнять задачи мирового центра не удастся. В связи с этим Правительство СССР выделило валюту для покупки мощного компьютера и в 1976 г. был заключен контракт на поставку ЭВМ СDC-7600. Осуществить заключенный контракт с фирмой тогда не удалось и только в 1985 г. был приобретен компьютер с быстродействием 107 операций в секунду.

Оснащение ММЦ “Москва” и региональных метеорологических центров современным оборудованием способствовало разработке глобальных, региональных и мезомасштабных моделей общей циркуляции атмосферы, а также климатических моделей. Были также созданы уникальные технологические линии, позволившие внедрить эти модели в оперативную практику, что привело к повышению точности краткосрочных прогнозов, приемлемой для большинства потребителей. Следует отметить, что выходная продукция численных моделей атмосферы теперь широко используется не только при составлении прогнозов погоды, но и для многих других целей. Так, прогноз перемещения и эволюции вредных выбросов в атмосферу базируется на предвычислении по моделям общей циркуляции траекторий перемещения воздуха, прогнозы для морских судов определяются на основе прогноза полей давления у поверхности земли, планирование полетов воздушных судов осуществляется по прогнозам ветра на высотах.

В период перехода на рыночную экономику установившаяся система финансирования была нарушена. Начался отток высококвалифицированных кадров, снизилась заинтересованность в работе, стали закрываться станции наблюдений. Необходимо было найти выход из создавшегося положения, сохранить уникальные технологии, остановить деградацию наблюдательной сети. Решение этих задач оказалось возможным благодаря постоянной помощи Правительства России, а также поддержке международного гидрометеорологического сообщества, в частности ВМО. Именно оперативное функционирование всех систем Всемирной службы погоды позволило минимизировать возможное снижение в этот период качества прогнозов погоды и других видов гидрометеорологического обслуживания.

В настоящее время, после установки в Вычислительном центре Росгидромета в конце 2018 г. новой вычислительной системы, мощность суперкомпьютерного парка выросла почти в 30 раз по сравнению с прежней, что позволяет решать новые задачи, которые ранее не могли быть решены. Проводится техническое переоснащение и развитие государственной наблюдательной сети. Полностью заменены старые радиолокационные комплексы. Осуществляется модернизация гидрологической и агрометеорологической сети. Проводится обеспечение работы труднодоступных станций. Планируется создание системы прогнозов быстроразвивающихся опасных явлений погоды на базе создаваемой сети доплеровских радиолокаторов отечественного производства. Планируется также развитие космической подсистемы наблюдений.

Вместе с тем существуют и трудности, мешающие более быстрому развитию Гидрометслужбы. Главная из них — недостаточность финансирования. Затраты на базовую инфраструктуру службы постоянно растут в связи с постоянной потребностью модернизировать и улучшать эту инфраструктуру, чтобы поддерживать ее на уровне современных требований и технологий. Прогресс науки и технологий (например, в области численного прогнозирования погоды и климата, спутниковой метеорологии, радиолокационных систем) напрямую зависит от основных капитальных вложений в базовую инфраструктуру службы. В связи с этим от Гидрометслужбы ожидают получение доходности в рамках ее коммерческой и затратно-возвратной деятельности. Имеется острая необходимость в разработке определенной стратегии и механизмов финансового обеспечения Гидрометслужбы. Задача эта трудная и сложная, но я надеюсь, что опыт работы Гидрометслужбы в решении трудных задач, накопленный почти за два века ее существования, позволит решить и эту задачу.

Поздравляя всех работников и специалистов Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, других министерств и ведомств, взаимодействующих со службой, с юбилеем, желаю успехов в реализации задач, стоящих перед Гидрометеорологической службой России.

М. Е. Яковенко,
руководитель Федеральной службы
по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды

 

 

Скачать статью

Joomla templates by a4joomla