Доклад директора Института космических исследований Спивака Л. Ф
| Вид материала | Доклад |
СодержаниеОсобый интерес для Казахстана представляет мониторинг геодинамических процессов и зон сейсмической активности |
- Viii международная научная конференция «Модернизация экономики и общественное развитие», 432.64kb.
- Глобализация: источники процесса, 228.61kb.
- Выдающийся астрофизик нашего времени Внук муллы признан астрономом года, 108.48kb.
- Положение о проведении первого этапа VIII международной Олимпиады по обществознанию, 103.6kb.
- Г. Н. Застенкер Институт космических исследований ран одним из самых «геоэффективных», 2413.93kb.
- Текст выступления директора Института международных исследований мгимо (У) мид россии,, 91.81kb.
- Что в зеркале? Исторические и социальные истоки конституционного процесса, 112.28kb.
- Ю. М. Остапенко экономика труда учебное пособие, 8682.25kb.
- Кошовской Веды Сергеевны. Тема доклад, 108.29kb.
- Спирин павел Петрович, 105.86kb.
Доклад директора Института космических исследований Спивака Л.Ф.
«К вопросу повышения эффективности применения технологий космического мониторинга в интересах социально-экономического развития РК»
Деятельность Национального космического агентства («Казкосмос») и его структурных подразделений, в первую очередь, направлена на разработку и внедрение целевых космических технологий в интересах социально-экономического развития страны, укрепления ее обороноспособности и безопасности.
Особую актуальность для Республики Казахстан представляют методы и технологии космического мониторинга, поскольку Казахстан имеет огромную территорию (2,74 млн. кв.км) с контрастными климатическими условиями, неоднородным распределением природных ресурсов и низкой плотностью населения. Обеспечить оперативный контроль за эффективным использованием природных ресурсов и чрезвычайными ситуациями в таких масштабах без информации, получаемой со спутников – невозможно. В настоящее время в АО «Национальный центр космических исследований и технологий» (АО «НЦКИТ») сконцентрирован мощный научный потенциал, нацеленный на решение задач космического мониторинга территории Казахстана.
Созданы два крупных центра приема и обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), расположенные в Астане и Алматы. Осуществляется прием данных в оперативном режиме с КА NOAA, EOS Terra & Aqua(США), серии IRS (Индия) и Radarsat-1 (Канада). Зоны радиовидимости приемных станций охватывают не только весь Казахстан, но и территории сопредельных государств, включая Европейскую часть России и страны Центрально-Азиатского региона. Обеспечивается регулярное покрытие территории Казахстана оптико-электронными и радарными космическими снимками с разрешением от 1км до 6 метров.
Снимки низкого разрешения (от 250 м до 1 км) используются для глобального обзора всей территории Казахстана, а снимки среднего (23÷56м) и высокого разрешения (6м) применяются для детального изучения наиболее важных объектов. Создан автоматизированный архив для накопления космических снимков территории Казахстана и анализа долговременных изменений.
Создана сеть наземных подспутниковых полигонов, на которых осуществляется сбор дополнительных данных, необходимых для калибровки космических снимков и тестирования методик их тематического дешифрирования.
Разработан комплекс современных космических технологий для мониторинга сельскохозяйственных угодий и объемов растениеводческой продукции. Основной практический интерес представляют ГИС-технологии оценки площадей посевов яровых зерновых культур в Северных регионах Казахстана.
Разработана оригинальная технология для прогноза урожайности зерновых культур с использованием вегетационных индексов, рассчитанных по данным ДЗЗ. При прогнозе учитываются погодные условия (запас влаги в почве, осадки, температурный режим), схема размещения полей и состояние посевов. Прогноз валового продукта проводится с учетом урожайности на тестовых участках.
Разработанные технологии не уступают по своему уровню зарубежным аналогам. Точность оценки площадей зерновых культур составляет 2-3 %, а отклонения в прогнозе урожайности не превышают 6%.
На основе данных ДЗЗ проводится также мониторинг агротехнических работ, включающий картирование посевов, поврежденных болезнями и вредителями, наблюдение за сроками сева и уборки, контроль соблюдения севооборота и парования полей.
В связи с расширением посевных площадей большой интерес представляет методика оценки продуктивности земель сельскохозяйственного назначения, которая позволяет дать обоснованные рекомендации по вводу в севооборот залежных земель. Ведутся работы по агроландшафтному районированию территории республики для разработки рекомендаций по специализации технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Результаты космического мониторинга передаются в Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан и используются в практической деятельности.
В плане дальнейшего расширения перечня задач космического мониторинга сельскохозяйственных угодий планируется разработать технологии:
- мониторинга сахарной свеклы и масличных культур,
- заблаговременного прогноза распространения засух. В зоне неполивного земледелия, где расположены основные посевные площади зерновых культур, урожайность в засушливые годы падает в два-три раза;
- мониторинга процессов опустынивания и деградации земель. Эти процессы могут привести к катастрофическим последствиям уже в ближайшее время;
- мониторинга и оценки продуктивности пастбищ в связи с развитием животноводства. Следует учесть, что в Казахстане более 180 миллионов гектар занимают пастбища и естественные кормовые угодья. Восстановление зеленого покрова пастбищ может играть важную роль и в связи с подписанием Киотского протокола.
Методы ДЗЗ эффективно используются в Казахстане и для мониторинга чрезвычайных ситуаций. Главное внимание уделяется мониторингу пожаров и прохождению паводковых вод.
Комплексная технология мониторинга пожаров позволяет оперативно регистрировать очаг возгорания и рассчитать площади, выгоревшие от пожаров.
Сегодня космический мониторинг пожаров проводится в оперативном режиме на территории Алматинской, Актюбинской, Восточно-Казахстанской, Западно-Казахстанской, Карагандинской и Кызылординской областях с передачей результатов в областные органы и Кризисный центр Министерства по чрезвычайным ситуациям. На основе многолетних данных космического мониторинга пожаров проводится оценка риска и ущерба от пожаров в аграрном секторе.
Космический мониторинг используется также для картирования зон затопления. В процессе мониторинга паводков определяются зоны, оказавшиеся под водой, и оцениваются риски затопления территорий.
Ведется мониторинг заполнения Шардаринского водохранилища с целью заблаговременного предупреждения возможности его прорыва.
^ Особый интерес для Казахстана представляет мониторинг геодинамических процессов и зон сейсмической активности.
Разработана методика прогноза землетрясений, базирующаяся на гипотезе, согласно которой за две-три недели перед ожидаемым землетрясением в окрестностях эпицентра возникает устойчивая температурная аномалия. Предварительные исследования подтверждают возможность такого прогноза.
Интерферометрический анализ данных радарной съемки (КА «RADARSAT») позволяет выявить сантиметровые изменения уровня земной поверхности и оценить темпы и масштабы просадки почв. Работы по освоению этих технологий ведутся в рамках международного сотрудничества с учеными из Норвегии, Канады, Франции, Италии и ряда других стран.
Серьезную проблему для всего Центрально-Азиатского региона представляют соле-пылевые бури с осушенного дна Аральского моря. Результаты космического мониторинга показали, что площади очагов выноса, интенсивность и частота пыльных бурь в последние годы существенно возросла.
В районе Каспийского моря и прибрежной зоны осуществляется мониторинг экологической обстановки в местах разработки месторождений углеводородов. С использованием радарных и оптико-электронных космических снимков распознаются нефтяные разливы и отслеживается их миграция.
Ведутся работы по созданию технологии мониторинга ледового покрова, который представляет серьезную угрозу безопасности нефтяных вышек на шельфе Каспия.
Развивается новое направление исследований – космический геодинамический и геофизический мониторинг территории Казахстана, в том числе сейсмоактивных и нефтегазоносных регионов.
Создана сеть GPS-приемников (GPS, ГЛОНАСС) для анализа напряженно-деформированного состояния участков земной коры в Алматинском сейсмоопасном регионе. Применение GPS-технологии позволило установить ранее неизвестную связь сейсмичности и современных деформационных процессов, выявить индикаторы мест состоявшихся и будущих сильнейших землетрясений на Северном Тянь-Шане.
Проводятся работы по созданию системы наземно-космического мониторинга земной коры в районах промышленных агломераций и на урбанизированных территориях, в том числе в городах с высотной застройкой и зонах повышенной антропогенной нагрузки. Разработана система спутникового GPS-мониторинга напряженного состояния участков верхних горизонтов земной поверхности территории г.Алматы. Результаты исследования будут использованы для планирования городской застройки и повышения сейсмостойкости зданий.
Еще одна важная проблем, изменение сейсмической активности в районе Каспийского моря, вызванная активной добычей нефти и газа. В этой связи выполняется районирование территории Каспийского региона по степени сейсмической опасности с использованием данных напряженно-деформированного состояния земной коры.
Где следует искать места сопряжения с ВУЗами
1. Существенно важно осуществить качественный переход от решения задач, основанных на тематическом распознавании космических снимков и статистической обработке результатов, к решению наукоемких задач, связанных с моделированием, прогнозом развития и управлением территориями.
Здесь значительный вклад в решение этих задач могут и должны внести ВУЗзы, в которых сосредоточен мощный научный потенциал.
2. Сконцентрировать решение задач управления различными регионами в одном центре очень сложно, поэтому мы приступили к развертыванию сети ведомственных и территориальных ситуационных центров космического мониторинга, призванных взять на себя глубокую обработку данных мониторинга и доведения результатов до органов управления на различных уровнях. В частности путем их включения в единое информационное пространство «электронного правительства» Республики Казахстан;
В областных акиматах на сегодняшний день нет специализированных структур, способных выполнять эту работу. На наш взгляд, разумное решение заключается в организации ситуационных центров на базе ведущих областных ВУЗов. Это позволит лучше учесть специфику местных интересов и, главное, решить кадровую проблему, совместить разработку систем управления и подготовку специалистов для их развития и эксплуатации.
Проблемные вопросы
- не решены вопрос с источниками финансирования работ по созданию новых прикладных технологий для решения задач прикладных областей (за счет НКА не разрешает МИНФИН, а отраслевые Министерства денег не выделяют). Нужно на уровне Совета по космосу наладить взаимодействие между отраслями.
- возможно следует договориться о специализации ведущих Вузов по подготовке специалистов для различных направлений космической деятельности.