З іншого боку планети: метеоспостереження і дослідження клімату

Дивлячись чи слухаючи прогноз погоди, ми рідко задумуємось, які колосальні ресурси були використані для його створення. Частіше ми нарікаємо на неточності чи помилки метеорологів. Тим часом, над прогнозуванням погоди та клімату працює безліч автоматичних станцій по всій планеті і в космосі, найпотужніші комп’ютери, інститути і визначні учені.

Певне уявлення про вклад українських учених і полярників у світовий метеорологічний моніторинг і дослідження змін клімату можна скласти з допису учасника сезонного загону Української антарктичної експедиції 2020 року, кандидата географічних наук, завідувача відділу фізики атмосфери в Національному антарктичному науковому центрі Дениса Пішняка. Він розповідає про стан справ на Українській антарктичній станції «Академік Вернадський» та підсумовує результати своєї вже третьої сезонної експедиції і двох попередніх.

Згадуючи свій перший короткий антарктичний сезон 2018 року, Денис Пішняк пише про труднощі з проблемним обладнанням, які тоді виникали. «Зрештою трохи вдалося розібратися, демонтувати непрацююче обладнання, щось забрати на ремонт. Крім того, за 2 тижні перед відправкою мені вдалося вигадати і сходу зліпити два інструменти для дослідження розшарування купольних острівних льодовиків – термобур і зонд-камеру. Таким чином я витяг свій перший льодовий керн глибиною 3 м, проплавив ще кілька дірок зондом і зі впевненістю що ідея працює поїхав додому.

На моє здивування перша заявка на обладнання, що тяглась багато років, була виконана, – розповідає дослідник далі. – Із запізненням дійшла остання позиція – радарний опадомір Lufft WS-100 і далі наближався час на формування наступного списку».

«І так на наступний літній сезон початку 2019 року зі мною знову приїхав мій перероблений термічний бур і льодовиковий зонд. Витягли керни 6м і 4м глибини з центру льодовика на нашому острові, далі не пішло. Основна мета – відстежити процес формування нових шарів та їх трансформації в залежності від погодних умов в наступні роки, – пояснює Денис Пішняк.

Прибула нова професійна автоматична метеостанція Vaisala AWS-310. Особливістю комплектації є наявність лазерного датчика видимості, інтенсивності опадів та деяких явищ, запис даних щохвилини. Добряче поморочились поки все зібрали, встановили і під’єднали. Мета – використання в якості основного джерела інформації для метеорологічних зведень, дослідження HD режиму погоди».

Автоматичну метеостанцію ММК «Тропосфера» 2011р. цього року перевели в статус дублюючої, ще одну АМС MAWS 1990р. демонтувати як несправну.

«Проект мезометеорологічного полігону був реалізований з 10-ма додатковими метеостанціями і записом основних метеопараметрів кожні 5 хв. На жаль, цього року при зчитуванні даних стало зрозуміло, що експеримент не вдався, логери позависали через 10-20 днів внаслідок надмірної вітрової вібрації. Тепер закріплення логерів змінено, сподіваємось на успіх в наступному році. Паралельно під цей проект запускаємо модель WRFv4 Polar, тож буде з чим гратися. Мета – дослідження локальних циркуляцій та просторової мінливості погодних умов, – продовжує Денис Пішняк.

Експериментуємо з камерами інтервальної зйомки підстильної поверхні та льодових умов акваторії. Для цього кілька камер встановлено на високих точках узбережжя і островів. Методологія ще уточнюється. Мета – детальний опис процесів, з’ясування впливу на мікроклімат».

Окрім того, за словами ученого, була відновлена робота базової мікрокліматичної станції, а також встановлено логер температури й солоності RBR-duo на гідрологічному посту, що записує дані через 15хв, взамін щоденних ручних вимірювань.

Також актинометричний комплекс Kipp&Zonen у складі сенсорів прямої, розсіяної, сумарної сонячної радіації, датчика тривалості сонця, двосмугового балансоміра був нашвидкоруч зібраний і підключений до резервного логера в останні дні сезону.

Денис Пішняк зазначає, що все це вдалося охопити завдяки технічному помічнику Роману Братчику і підтримці метеорологів Станції, за що він їм дякує.

В сезон 2020 року майже вся доставка зірвалася через карантинні обмеження. «З собою я привіз черговий комплект доопрацьованої установки для термобуріння версії 3, і ми дісталися глибини кернування 12м, зондування 28м і це ще не технологічна межа. Тепер можемо стверджувати, що у нас є можливість портативного видобутку зразків льоду з наших теплих (відтаючих) льодовиків, – продовжує Денис Пішняк.

В доповнення метеоофіс отримав свій власний георадар, який має висвітлювати шари щільності льодовика та висоту снігового покриву поверх нього, в той час як у геофізиків існує інший подібний прилад і завдання для більш широкого моніторингу льодовиків. Таким інструментом було виявлено і тепер підтверджено бурінням невелике підльодовикове озеро, а загалом це вказує на наявність таких потенційно нових об’єктів для гідрологічних досліджень в нашому районі. Наразі для з’ясування термічного режиму і джерела притоку тепла, у водойму опущені декілька логерів температури HOBO MX TidbiT 5000, які мають бути підняті (вибурені) за можливості протягом наступних 1-3 років», – розповідає дослідник.

Тим часом, «біологи успішно зчитали Біомікрокліматичний полігон представлений логерами температури і освітленності HOBO UA-002-08, що в перспективі відкриває нашу міждисциплінарну взаємодію», – зазначив учений.

Також «відновлено роботу спеціалізованого UV актинометричного комплексу, чим закріплено нашу співпрацю з Чеським Університетом Массарика».

«За місяць переписки зі службою підтримки Vaisala вдалося зв’язати автоматичну метеостанцію з актинометричним комплексом Kipp&Zonen в одну систему, як це і планувалось від початку. Решта часу була витрачена на офісні, ремонтні роботи та написання допоміжних програм для метеорологів, – підсумовує Денис Пішняк.

І на довершення, в ці останні дні прибув мікродощовий радар вертикального сканування Metek MRR-PRO, який так само нашвидкоруч був встановлений поблизу станції і наскільки було можливо, налаштований на оптимальний режим роботи. Радар дає вертикально-часові профілі відлуння опадів та щільних хмар, ще кілька додаткових параметрів, можливість розрахунку кількості опадів».

На завершення він зазначає, що наші метеорологи відкриті для співпраці і надання даних.

Фото Дениса Пішняка

Related posts

Leave a Comment