История Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации – Мирового центра данных (ВНИИГМИ-МЦД) начинается в Обнинске с 1964 года, с формирования первых подразделений будущего института. Основой стало Отделение хранения и статистической обработки гидрометеорологических данных Мирового метеорологического центра.
К этому времени в Гидрометслужбе уже были накоплены огромные объёмы гидрометеорологической информации, шёл процесс перезаписи её на технические носители – перфокарты. Развитие вычислительной техники открывало новые возможности обработки, усвоения, анализа данных для решения многоплановых задач гидрометеорологического обслуживания хозяйства страны.
В 1971 году Отделение было преобразовано во Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных.
В 90-х годах технический прогресс внёс существенные коррективы в научную и практическую деятельность. Оснащение организаций Росгидромета персональными ЭВМ, развитие технологий наблюдений, передачи, хранения данных и средств обработки информации обусловило пересмотр основных принципов построения информационных технологий.
Директор института Владислав Шаймарданов организовал для нас встречу с и.о. заместителя директора по научной работе Александром Стериным и и.о. заведующего отделом климатологии Натальей Коршуновой, которые рассказали о некоторых видах деятельности института в сегодняшний период.
— Скажите, сколько сейчас таких центров, как ВНИИГМИ МЦД, на планете?
— Таких центров всего три: в США в городе Эшвилле, в Австралии в Мельбурне, и в России в Обнинске. Институт взаимодействует с коллегами в США и Австралии. Деятельность таких научных структур не имеет границ. Но взаимодействие разных стран в разные периоды выстраивается не однозначно.
— Какова основная деятельность института?
— Наш институт был основан по инициативе академика Евгения Константиновича Фёдорова. Основные идеи Фёдорова и всех, кто стоял у истоков создания института – во-первых, собрать, накопить, обеспечить сохранность для существующих и будущих поколений бесценных данных о состоянии окружающей природной среды. Во-вторых — сделать «бесшовные» технологии для ЭВМ, объединяющие этапы, начиная от производства наблюдений на различных платформах, передачи данных, накопления этих данных. Следующие этапы технологий — обеспечение надёжного бессрочного хранения данных, поиска нужных данных, их обработки. Завершающими этапами являются разнообразные расчеты на ЭВМ, выполняемые на основе как оперативно поступающих, так и накопленных за предыдущие годы данных, получение и анализ информации о состоянии окружающей природной среды. По результатам анализа вырабатываются оценки пространственных и временных особенностей состояния и изменения природной среды. Причём получение информации ведётся как на научном уровне с описаниями, с визуализацией информации и различной статистикой, так и на прикладном уровне с обеспечением пользователей по конкретным интересующим их запросам.
На всех этапах этой разноплановой «бесшовной» информационной технологии, что называется, от «А до Я», мы имеем, в том числе, свои разработки.
Пользователи информации — отрасли деятельности человечества, в том числе экономической, чувствительные к погоде и климату. Это сельское хозяйство, топливно-энергетический комплекс, транспорт, здравоохранение, жилищное хозяйство. Широко востребована наша информация в управлении на разных уровнях. Её активно запрашивают многие государственные органы, в частности, занимающиеся разработкой стратегий.
Климатическая информация необходима для планирования, выработки стратегии, проектировки дорог, для всех проектных и изыскательных работ. Транспорт, например, интересуется, как распределялись гололёдные явления на дорогах в разные месяцы года в прошлом и в настоящем, какие отрезки холодного периода года наиболее опасны для транспорта в связи со снежными заносами, гололёдом, сильными морозами. У каждого из направлений деятельности человека – в приоритете свои специфические характеристики.
В разных частях территории страны для разных характеристик существуют свои климатические рекорды, величины которых и частота повторений близких к рекордам значений специалистов крайне интересуют.
Одно из наших основных дел, о чём следует всегда помнить, – собрать и сохранить данные. В нашем институте много подразделений, которые занимаются непосредственно обслуживанием деятельности по сбору и сохранению информации. У нас есть источники информации в виде твёрдых копий (книги, журналы, справочники), и в виде машиночитаемых массивов. Сохраняется это по принципу: данные неповторимы и невосполнимы в случае потерь, всё, что наблюдалось и наблюдается, необходимо сберечь для нынешнего и будущих поколений.
— Наталия Николаевна, чем занимается отдел климатологии?
— Очень большая часть работы нашего отдела – это мониторинг отдельных компонентов климатической системы. В частности, мы детально изучаем такие элементы, как снежный покров, гололёдно-изморозевые отложения, продолжительность солнечного сияния, приземный ветер. В этом году мы, в дополнение к уже разработанным ранее методикам мониторинга перечисленных характеристик климата, разработали методику мониторинга облачности на основе наземных наблюдений на метеостанциях. Все методики официально утверждены, и по этим методикам мы готовим разделы в ежегодный Доклад Росгидромета об особенностях климата, который публикуется на сайте Росгидромета и издаётся в печатном виде.
Наше направление в науке о климате и о климатических данных — изучение разных компонентов климата на основе наблюдаемых данных и результатов обработки и обобщения наблюдаемых данных. Есть в современной науке о климате другие направления, в первую очередь активно развиваемое крупными научными центрами построение моделей прошлого, настоящего и будущего состояния климата. Модели – это вычислительные алгоритмы, которые описывают процессы взаимодействия между разными компонентами системы.
— Александр Маркович, какие ещё направления деятельности института вы можете отметить?
— Как уже указывалось, основная наша деятельность – это ведение Госфонда данных Росгидромета, который является частью Единого государственного фонда данных о состоянии окружающей среды, её загрязнении (ЕГФД).
Сейчас в центре внимания человечества процессы, которые связаны с глобальным потеплением. Эти процессы описаны, существуют числовые оценки того, с какой скоростью всё происходит и будет происходить в будущем при разных сценариях развития мировой экономики и принимаемых мер по защите окружающей среды.
Ещё одно из направлений – экономическая метеорология. Правильное использование метеорологической информации приносит выгоду экономике страны, в том числе выгоду в денежном выражении. Оценка соотношения затрат на получение гидрометеорологической информации и выгод для экономики и социальной сферы страны при правильном использовании этой информации – это одна из основных задач экономической метеорологии. В рамках этого же направления – оценка ущербов, наносимых опасными природными явлениями погодозависимым и климатозависимым отраслям экономики.
Другое очень важное направление, где востребована информация института – адаптация к изменениям климата. Например, для сельского хозяйства важен вопрос о том, какие сорта семян целесообразно использовать для выращивания сельхозпродукции в условиях происходящих потепления и изменения режима осадков. В связи с процессами протаивания многолетнемёрзлых грунтов должны быть подготовлены соответствующие решения для жилищного строительства, для строительства дорог, трубопроводов.
— Существует ли история климата?
— Есть такое направление – палеоклиматология, восстановление по косвенным сведениям картины прошедших много веков тому назад изменений климата. Это определяется, например, по кольцам деревьев, останкам животных, по древним летописям и сказаниям, зарисовкам. Есть упоминания о погодных явлениях в древних рукописях, сочинениях, например, в «Слове о полку Игореве». Это малая доля информации, но она крайне важна для восстановления картины прошлого климатической системы.
В.Шапошников