Конференции по созданию программы международного полярного десятилетия 4 7 октября 2010 г

Вид материалаТезисы

Содержание


Мельников В.П.
Принципы и возможности информационного обеспечения климатических исследований в рамках Международного полярного десятилетия
ГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных»
Результаты полярных исследований в Мировой системе данных
Геофизический Центр РАН
Разработка и создание информационных ресурсов для исследования криосферы.
Внедрение высокоточных GNSS-технологий на российских антарктических станциях
3Российская Антарктическая Экспедиция
Международная летняя школа «О проявлениях глобального потепления в полярных регионах» на антарктической станции Беллинсгаузен
Роль социально-ориентированного мониторинга Севера в программе Международного полярного десятилетия
Завершающие археологические исследования на Шпицбергене в рамках МПГ
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Разработка ГИС криолитозоны шельфа Западного сектора Российской Арктики


Мельников В.П.1, Васильев А.А.1, Малкова Г.В.1, Коростелев Ю.В.1, Стрелецкая И.Д.2

1Институт криосферы Земли СО РАН

2Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, географический ф-т


В рамках программы фундаментальных исследований РАН «Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология» в 2009 году стартовал проект: «Криолитозона Арктических морей и континентального обрамления: оценка современного состояния, закономерности динамики, геокриологическая история, трансформация мерзлых и охлажденных пород, эманации углеводородов». Основная цель проекта - получение комплексных данных о распространении, мощности, температуре, составе и строении мерзлых и охлажденных пород криолитозоны шельфа Арктических морей, условиях их промерзания. Проект состоит из двух блоков, координаторами которых выступают Институт криосферы Земли СО РАН (западный сектор шельфа Российской Арктики) и Институт мерзлотоведения СО РАН (восточный сектор шельфа Российской Арктики). Состояние, параметры и распространение криолитозоны на шельфе Арктических морей в настоящее время остаются мало изученными, их оценка основана на немногочисленных данных, полученных в основном, при проведении разведочного бурения.

В целом можно констатировать, что в последние годы интерес к исследованию закономерностей формирования, эволюции и деградации криолитозоны арктического шельфа и континентального обрамления резко усилился.

На основе результатов предшествующих исследований установлено, что криолитозона арктического шельфа и континентального обрамления западного сектора Евразии относится к высоко динамичным природным системам, остро реагирующим на климатические изменения и изменение океанических (морских) условий. Получены первые данные о динамике субаквальной и прибрежно-морской криолитозоны. Предложены подходы к оценке тенденций эволюции криолитозоны. Однако полученные знания имеют отрывочный несистемный характер и не могут быть положены в основу выявления фундаментальных закономерностей формирования и развития мерзлых и охлажденных толщ криолитозоны Арктических морей и континентального обрамления западного сектора Евразии.

В 2009-2010 гг. был осуществлен комплекс совместных наземных и морских экспедиций, проведено опробование колонок морских осадков и отложений, льдов и льдистых толщ в береговых обнажениях моря, были систематизированы и проанализированы имеющиеся данные о криолитозоне Арктических морей и континентального обрамления, выявлены основные направления эволюции криолитозоны шельфа. Началась разработка и наполнение атрибутивных таблиц, что позволило подготовить необходимую базу для разработки ГИС и приступить к созданию альбома интерактивных мелкомасштабных карт криолитозоны шельфа западного сектора Российской Арктики.

Работа выполняется в рамках программы фундаментальных исследований РАН 20.6.

Принципы и возможности информационного обеспечения климатических исследований в рамках Международного полярного десятилетия


Разуваев В.Н., Булыгина О.Н.

ГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных»


Наличие достоверной климатической информации является одним из определяющих факторов успешности климатических исследований.

Накопленный во ВНИИГМИ-МЦД опыт подготовки на современных технических носителях высококачественных массивов метеорологических данных позволяет предложить ряд работ по объединению усилий в информационном обеспечении климатических исследований в рамках Международного полярного десятилетия.

Под климатическими данными понимается набор геофизических элементов и их комплексов, необходимых для полного описания состояния климатической системы и ее изменений под действием различных факторов. Климатические данные представляются обычно в виде массивов климатических данных различной конфигурации в зависимости от поставленной задачи. Информационные базы климатических данных содержат кроме собственно данных средства управления данными, обобщенные климатические характеристики, дополнительные сведения о данных (метаданные).

Перечень наиболее важных климатических данных сформирован в рамках программы ГСНК (Глобальная система наблюдения за климатом).

В настоящее время в России и, в частности, в Росгидромете имеется большое количество массивов данных, которые могут быть использованы для анализа климатических изменений на территории России в рамках Международного полярного десятилетия.

Основные характеристики информационных баз климатических данных, необходимых для решения задач в рамках Международного полярного десятилетия :

1. Доступность

Основным принципом эффективного использования климатических баз данных является их доступность для широкого круга пользователей

2. Распределенность баз климатических данных.

3. Качество данных

Важным свойством климатических баз данных является отсутствие в них грубых ошибок и пропусков. Кроме того, базы данных должны сопровождаться полным перечнем использованных процедур контроля качества.

4. Наличие метаданных

Создание массивов метаданных является обязательным условием при подготовке климатических баз данных. Помимо метаданных, описывающих саму базу данных, для климатических исследований необходима информация, позволяющая устранить возможную неоднородность в рядах метеоэлементов (сведения о переносе станции, информация о смене приборов и методик наблюде0ния, изменения в окружающем ландшафте и т.д.), которая также должна входить в состав метаданных.

5. Регулярное обновление баз данных

Создаваемые базы климатических данных должны регулярно обновляться. Периодичность пополнения баз данных определяется требованиями реализуемых на этих дааных задач.

6. Унификация баз данных


Результаты полярных исследований в Мировой системе данных


Харин Е.П., Забаринская Л.П., Крылова Т.А., Нисилевич М.В. Родников Г.А., Сергеева Н.А., Шестопалов И.П.,

Геофизический Центр РАН

Доклад посвящен реорганизации существующей системы МЦД и ФАГС с целью создания Мировой системы данных (МСД) и месту данных полярных исследований как выполненных во время Международных Полярных Годов, так и планируемых на ближайшее десятилетие, других проектов и мониторинга всевозможных параметров в создаваемой МСД.

Существующая система сбора и хранения данных в области геофизики, геодезии и астрономии неадекватна задачам междисциплинарных исследований. Назрела необходимость объединить ее с аналогичными системами в других областях науки. Объем научной информации увеличивается ежедневно, особенно через Всемирную Паутину. Сложившаяся система МЦД и ФАГС не может следить за всем потоком информации и интегрировать в себя качественную часть этого потока. Большое количество ценной научной информации остается недоступным, так как не описано в системе МЦД и в ФАГС.

На 29-ой Генеральной ассамблее Международного совета по науке в 2008 г. была утверждена резолюция о формировании новой междисциплинарной структуры - Мировой системы данных (МСД) для организации нового скоординированного глобального подхода к научным данным и информации, который гарантирует всеобщий и равный доступ к высококачественным научным данным и информации и обеспечивает эффективное использование их для научных исследований, образования, для разработки политики и принятия решений.

Осуществляется переход от множества обособленных МЦД и служб ФАГС к общей глобальной интероперабельной распределенной системе данных с развитыми взаимосвязями между отдельными дисциплинарными компонентами и с междисциплинарными приложениями для обработки данных с учетом новых направлений работы с научными данными и знаниями. МСД будет иметь более широкую дисциплинарную и географическую базу.

Многие из существующих МЦД и служб ФАГС станут частью новой Мировой системы данных. Ожидается, что многие другие центры и службы, связанные с получением, накоплением и обработкой данных, также будут интегрированы в МСД.

Российские МЦД целенаправленно ведут работу по вхождению в МСД и всё множество данных о полярных областях Земли, накопленные в центрах будет предоставлено пользователям МСД на основе современных информационных технологий.


Разработка и создание информационных ресурсов для исследования криосферы.


Хромова Т.Е.

Институт географии РАН



Проблема организации данных, доступности данных по-прежнему является одной из самых актуальных в мировом научном сообществе. Не случайно, что одной из основных задач Международного полярного года, наряду с организацией исследований, стала задача эффективного использования получаемых данных, что невозможно без создания сети центров сбора, хранения и распространения данных на ведомственном, национальном, международном уровне.

В рамках МПГ был реализован проект «Информационное обеспечение исследований криосферы полярных и высокогорных районов» направленный на создание системы организации данных для обеспечения исследований криосферы. Деятельность по проекту включала реанимацию и перевод в цифровой формат архивов, в том числе результатов исследований по МГГ; создание информационных структур для организации вновь получаемых данных, в том числе в рамках МПГ. Разработка и создание такой системы на базе современных ГИС технологий, дает возможность превратить разнородные данные в информационный ресурс для оценки изменений произошедших в криосфере полярных и высокогорных районов за вторую половину ХХ века.

МПГ дал существенный толчок к развитию деятельности по управлению данных. Продолжается разработка и формирование Интернет ресурсов, существенно расширяющих возможности информационного обеспечения исследований криосферы. Создана и постоянно пополняется специализированная страница «Гляциология» в рамках Географического портала. Продолжается формирование архива журнала «Материалы гляциологических исследований» и полнотекстовой библиотеки по гляциологии.

В Институте географии РАН создан и развивается тематический информационный центр, в котором размещаются результаты исследований, проведенных в рамках МПГ.

В центральную базу метаданных единой системы информации о Мировом океане (ЕСИМО) включены описания экспедиций, описаний массивов данных. Часть массивов данных, могут быть предоставлены пользователю из Центра МПГ по запросу.

Информационная технология внедрена в существующую схему функционирования системы МПГ-Инфо (центры МПГ, система МПГ-Инфо и пользователи) согласно установленного регламента.

Сведения о форматах, программные комплексах, базах данных и других средствах усовершенствованных технологий, эксплуатационной и методической документации включены в централизованную базу метаданных ЕСИМО и международную сиcтему IPIDIS

Созданная в рамках МПГ информационная инфраструктура может и должна быть использована для обеспечения исследований в будущем, в том числе и в рамках планируемой Полярной декады.

Внедрение высокоточных GNSS-технологий на российских антарктических станциях


Матвеев А.Ю.1, Фёдоров Д.В.1 Бровков Е.В 1., Томонов А.И.1, Гребнев В.П.1, Лукин В. В 3, L.Eberlein2, R. Dietrich2

1ФГУП «Аэрогеодезия»

2Дрезденский Технический Университет (Ttechnische Universität Dresden – Institut für Planetare Geodäsie), Dresden, Germany

3Российская Антарктическая Экспедиция


Развитие сети постоянно действующих GNSS (Global Navigation Satellite Systems)-станций на основе GPS/GLONASS/GALILEO технологий имеет большую значимость в исследованиях Антарктиды. Современные фазовые двухчастотные многоканальные GNSS-приемники в дифференциальном режиме позволяют определять плановое положение с точностью несколько миллиметров в стационарном режиме и нескольких сантиметров при движении приёмника. Подобная возможность позволяет решать широкий круг вопросов геологии, геофизики и гляциологии, которые невозможно осуществить классическими методами геодезии. С 2006 года ФГУП "Аэрогеодезия" совместно с Институтом планетарной геодезии Дрезденского технического университета проводит работы по программе внедрения GNSS технологий на российских антарктических станциях. В частности, на полевых сезонных базах Русская и Ленинградская были установлены две подобных станции на базе двухчастотных трехсистемных (GPS/GLONASS/GALILEO) приборов Topcon Net-G3, высокоточной антенной Topcon CR3-GGD, с системой фильтрации переотражённых сигналов. Автономный прибор производит регистрацию данных с частотой 10 Гц. Управление и контроль состояния работы станции осуществляется через спутниковый модем IRIDIUM A3LA-D-NV. В сезон 55 РАЭ был запущен в эксплуатацию аналогичный прибор на станции Прогресс. В сравнении с предыдущими станциями он имеет одно принципиальное отличие. Вместо модема IRIDIUM используется модем INMARSAT BGAN, обеспечивающий скорость передачи данных до 128 кб/с.

В результате выполненных на данный момент работ на российских полевых базах Ленинградская, Русская и станции Прогресс определены координаты установленных станций в глобальной системе координат ITRF(International Terrestrial Reference Frame), относительно аналогичных действующих пунктов межматериковой сети. Установлена связь между системой координат ITRF и старой системой координат опиравшейся на пункты определенные традиционными астрономо-геодезическими методами. Данные получаемые с этих станций будут использоваться для решения задач, связанных с мониторингом движения литосферных плит, уточнения моделей квазигеоида, изучением приливных явлений подледниковых озер, а также динамики ледников. В перспективе станции будут интегрированы в систему IGS (International Geodynamics Service), являющейся международной службой обеспечивающей связь пунктов-носителей глобальных систем координат в единую сеть. Ценность работ заключается в развитии на территории Антарктиды востребованного современной наукой и инфраструктурой сервиса.

Работы выполняются в рамках проекта 4 подпрограммы "Изучение и исследование Антарктики" ФЦП "Мировой океан" и Международного проекта POLENET.

Международная летняя школа «О проявлениях глобального потепления в полярных регионах» на антарктической станции Беллинсгаузен


Репина И.А.1, Алексеев В.А.2

1Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН

2Международный центр Арктических исследований Университета Аляски, Фэрбенкс.


Международная летняя школа-конференция для молодых ученых «О проявлениях глобального потепления в полярных регионах» проходила на российской антарктической станции Беллинсгаузен 16-24 января 2010 года. Школа была организована Институтом физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН и Российской антарктической экспедицией совместно с Международным центром полярных исследований Университета Аляски в Фэрбенксе при поддержке Ассоциации молодых полярных исследователей (США, Норвегия) при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и президиума РАН. В работе школы приняли участие более 20 ученых и молодых специалистов из России, США, Германии. В рамках школы проводились полевые занятия, круглые столы. Были прочитаны лекции о различных аспектах глобальных изменений климата Антарктики, динамике ледников и вечной мерзлоты, биологии и геологии региона. В качестве докладчиков выступали как ведущие ученые – специалисты по климату полярных регионов, так и молодые ученые, только начинающие свою научную карьеру. Школа-конференция стала важным этапом в исследовании климата Антарктики.


Роль социально-ориентированного мониторинга Севера в программе Международного полярного десятилетия


Власова Т.К.

Институт географии РАН

В последние несколько лет, в рамках программ и групп Арктического совета, который призван содействовать сотрудничеству в области обеспечения устойчивого развития приполярных регионов, при содействии специально созданной Подкомиссии по мониторингу Объединенного комитета МПГ (IPY WMO/ ICSU - SCOBS) и целого ряда кластерных проектов МПГ, стали активно разрабатываться международные и национальные проекты по созданию интегральных наблюдательных систем. После многолетнего обсуждения, в 2009 году на встрече Арктического совета был утвержден план реализации крупнейшего международного проекта по созданию Устойчивой Арктической Наблюдательной Сети (SAON).

Важно подчеркнуть, что особое место в циркумполярном мониторинге стали занимать проекты и сети по социальному мониторингу. Среди подобных сетей в Национальном отчете Российской Федерации по SAON зарегистрирована «Интегральная Арктическая социально-ориентированная система мониторинга» (ИАСОС), которая была разработана в Институте географии РАН в рамках Программы Президиума Российской Академии Наук 16, часть 2 и кластерного проекта МПГ PPS Arctic 151. На основе результатов полученных в регионах Севера России и изучения опыта других стран Арктического совета были разработаны общие подходы, средства и методы социально-ориентированного мониторинга (социомониторинга), которые были включены в международное Руководство PPS Arctic.

Социомониторинг - это наблюдения изменения показателей, характеризующих и воздействующих на качество жизни населения и развитие потенциала жителей на базе интеграции методов междисциплинарной науки, статистики, интервьюирования, а также современных методов дистанционного зондирования и ГИС. Разработанные методы социомониторинга стали апробироваться в регионах Севера России, (Мурманской, Архангельской областях, Республике Коми) а также на Канадском Севере.

В докладе после критического анализа результатов ИАСОС полученных в 2008-2009 годах, будут намечены пути совершенствования и пространственного расширения этой долговременной наблюдательной сети в рамках Международного полярного десятилетия (проекты PPS Arctic, ASI-II, SAON). При этом особое значение будет придаваться отслеживанию пороговых значений (tipping points) в обеспечении социальной, экономической и экологической безопасности стран и регионов Севера на фоне возрастающей уязвимости к климатическим изменениям.


Завершающие археологические исследования на Шпицбергене в рамках МПГ


Старков В.Ф.

Институт археологии РАН


2009 г. явился завершающим этапом работ Института археологии РАН на архипелаге Шпицберген по программе МПГ. Это были разведочные исследования в заливах Ис-фьорд (северное побережье) и Грен-фьорд (восточное и западное побережья).

На северном побережье залива Ис-фьорд были обследованы два больших по площади участка в заливах Трюгхамна и Имербукта.

В средней части залива Трюгхамна находилось одно из самых крупных русских промысловых поселений на Шпицбергене, которое было раскопано Скандинавской экспедицией в 1956 г.

Исследования 2010 г. позволили получить новые данные о характере существовавших там построек, а также обнаружить скопление находок на восточном склоне побережья за пределами поселения. Помимо этого произведено обследование остатков большого приметного креста и находящихся рядом погребений.

В заливе Имербукта новых археологических памятников обнаружено не было, за исключением фиксации места причаливания поморских судов в северной части западного побережья. Оно было связано существовавшим поблизости одним из крупных русских промысловых поселений. Памятник был исследован 1995-1996 годах экспедицией Института археологии РАН. Он интересен также тем, что на нем в 1912 г. Р.Л. Самойловичем (экспедиция В,А.Русанова) были произведены первые русские археологические раскопки на Шпицбергене.

В заливе Грен-фьорд на всем протяжении западного побережья были произведены разведочные наземные и подводные работы.

В результате этого были обнаружены различные детали судов и крепежные конструкции для перевозки на судах бревен жилищных срубов.

Особый интерес представляет крупный фрагмент судна – форштевень, найденный на западном берегу залива. Аналогичные детали были обнаружены и на его северном побережье.

Подводные работы были произведены нескольких районах залива Грен-фьорд: на мысу Фестнингсодден, в районе мыса Кокеринесет и у подножья моренной гряды ледника Альдегонда.

Были обнаружены различные детали судов, а также один фрагмент судна в виде киля со шпангоутами и бортовыми досками. У северного побережья мыса Финнесет зафиксированы остатки большой строительной конструкции начала ХХ в, которые, по всей вероятности, связаны с существовавшей здесь с 1911 г. норвежской радиостанцией «Шпицберген-радио».

Помимо этого на территории поселка Баренцбург была произведена фиксация и индетификация исторических объектов, в том числе жилых и производственных сооружений, а также шахт довоенного и начала послевоенного времени. Объекты будут взяты под охрану.