Чтение онлайн

Международный геофизический год (МГГ)- это комплекс исследований, выполняемых научными организациями различных стран по согласованной международной программе. Целью его является изучение природных явлений и процессов, происходящих в земной коре, в Мировом океане, в земной атмосфере, околоземном пространстве и вселенной. Впервые он был проведен в 1957/58 году и длился 18 месяцев. Для осуществления программы МГГ учеными разных стран было организовано несколько совместных научных экспедиций и создано несколько временно функционировавших международных научных центров, в том числе на необитаемых островах в океане и на Антарктическом континенте, а также в Арктике. В выполнении программы МГГ участвовали десятки тысяч ученых более чем ста стран мира.

Аналогичные, хотя и меньшие по масштабам, международные программы выполнялись и раньше: в 1882/83 и 1932/33 годах – Международные полярные годы, в 1964/65 году – Международный год спокойного Солнца, в 1979/80 – Международный год солнечного максимума. В 70-х и 80-х годах реализуется многолетняя Программа исследований глобальных атмосферных процессов – ПИГАП, расчлененная на несколько региональных экспериментов – в тропиках, в полярных областях, в районах муссонной циркуляции.

Цель этой программы исследований – сбор материалов в тех географических районах, где энергия Солнца поступает на земную поверхность в избытке, а также в тех районах, где поступление солнечной энергии за год или в отдельные сезоны, наоборот, относительно мало. Таким образом, главное внимание уделяется районам Земли, являющимся «нагревателями» вод океанов и воздуха атмосферы и «холодильниками» Земли, а также процессам теплообмена между этими районами. Материалы этих наблюдений должны послужить основой для создания математической модели атмосферной циркуляции, расчета слагаемых теплообмена в масштабах всей планеты и разработки методов предвычисления погоды долгосрочного характера. Данные, собранные за годы осуществления ПИГАП, позволят проверить и уточнить разработанные учеными различные схемы взаимодействия океана и атмосферы, формирования облачности и осадков, прихода и расхода тепла, необходимые для создания численных методов долгосрочных прогнозов погоды.

Планы ПИГАП предусматривают дистанционное зондирование атмосферы с использованием так называемых геостационарных спутников. Такие спутники вращаются с той же угловой скоростью, что и Земля, и, таким образом, всегда находятся над одним и тем же местом земной поверхности (см. также 10.8 и 10.9). С их помощью должно быть обеспечено надежное метеорологическое освещение широкого пояса между 55-ми параллелями обоих полушарий Земли. Предполагается запустить на экваториальные орбиты пять таких спутников, из них один советский, один японский, один западноевропейский и два американских.

Первый геостационарный метеорологический спутник запущен 17 мая 1974 года. Высота орбиты его 35 800 км, угол наклона – около 2°. Находится спутник над точкой 45°17' з. д.

Проведение серий исследований в тропиках предусмотрено программой так называемого Тропического эксперимента (ТРОПЭКС), входящей составной частью в ПИГАП. Оно связано с необходимостью уточнения роли тропической зоны в формировании атмосферных процессов в масштабах всей земной поверхности. Тропическая зона получает от Солнца огромное количество тепла, лишь небольшая часть которого излучается в мировое пространство. Таким образом, в тропиках накапливаются огромные количества энергии, переносимой затем воздушными и океанскими течениями в средние и высокие широты. Изучение механизма переноса энергии и ее преобразования должно помочь выяснению закономерностей формирования крупномасштабных особенностей погоды. В результате осуществления программ ТРОПЭКС удалось получить много новых данных о механизме общей циркуляции атмосферы и ряд количественных характеристик образования облаков и развития грозовой активности, выпадения в тропиках ливневых осадков, очень важных для синоптиков, занимающихся прогнозированием погоды в низких широтах. Таким образом, исследования ТРОПЭКС имеют не только теоретическое, но и прямое практическое значение.

Проект ВСП наряду с решением ряда чисто практических задач обеспечения метеорологической информацией всех ее потребителей в масштабе земного шара предусматривает и выполнение научных исследований, результаты которых должны способствовать совершенствованию всей мировой системы обмена метеоинформацией и развитию атмосферных наук. Программа ПИГАП – более узкая, она направлена на решение ряда конкретных проблем энергообмена в атмосфере и взаимодействия атмосферы и океана. Результаты исследований по программе ПИГАП широко используются учеными, работающими в рамках программы ВСП.

Научные программы ВСП осуществляются совместно с Международным советом научных союзов (МСНС). Исследования в рамках ПИГАП ведутся в соответствии со специальным соглашением между ВМО и МСНС. По этому соглашению осуществляется Первый глобальный эксперимент (ПГЭП) и несколько региональных экспериментов. ПГЭП осуществлялся на протяжении двух периодов: с 5 января по 5 марта и с 1 мая по 30 июня 1969 года. В рамках глобальной системы наблюдений в четырех зональных центрах – в Японии, СССР, Великобритании и США – был организован сбор данных, включающих данные наблюдений метеорологических спутников. Кроме того, были организованы и успешно проведены дополнительные специальные наблюдения с 45 судов ветрового зондирования в тропиках, с самолетов – разведчиков погоды, сбрасывающих радиозонды в экваториальных зонах Атлантики, Тихого и Индийского океанов; в экваториальной области были выпущены уравновешенные шары-зонды, а на обширной акватории Мирового океана в разных широтах выпущено около 400 дрейфующих буев.

Исполнительный комитет ВМО (бывший до июня 1983 года руководящим органом Организации) в июне 1980 года определил содержание всего комплекса работ по изучению климата земного шара, которые должны выполняться ВМО в сотрудничестве с другими международными организациями в рамках Всемирной климатической программы (ВКП).

ВКП объединяет четыре взаимосвязанные программы: Всемирную программу исследования климата, Всемирную программу применения знаний о климате, Всемирную программу исследования влияния климата на деятельность человека и Всемирную программу климатических данных. Координация всех работ по этим программам возложена на специально созданное при Секретариате ВМО Бюро ВКП. Научные аспекты ВКП обсуждаются Объединенным научным комитетом ВМО/МСНС, который возглавляет проф. Дж. Смагоринский (США). В состав комитета входят советские ученые академик А. М. Обухов и профессор М. А. Петросянц. Определены основные направления намечаемых исследований. В частности, предполагается изучение механизма обратной связи между облачностью и радиацией, процессов взаимодействия океана и атмосферы, разработка модели климата и осуществление ряда экспериментов. Предусматривается привлечение к выполнению программы исследований Научного комитета по исследованию океана (СКОР), Комитета по космическим исследованиям (КОСПАР), Международной ассоциации метеорологии и физики атмосферы (МАМФА).

Большое внимание уделяется в ВКП совершенствованию методики исследований, расширению работ по прикладной климатологии и удовлетворению потребностей народного хозяйства в климатических данных, подготовке архивных материалов по климату земного шара.

Широкая программа исследований, ведущихся на протяжении уже более 10 лет, предусматривает выполнение целой серии региональных экспериментов, в том числе: Зимний муссонный эксперимент – зимний МЭКС – на юго-востоке Азии (1978/79 год), Летний муссонный эксперимент – летний МЭКС – в Аравийском море и Бенгальском заливе (1979), Западноафриканский муссонный эксперимент – ЗАМЭКС – в странах Западной Африки (1979); Атлантический тропический эксперимент ПИГАП XE "ПИГАП" – АТЭП (1978); Эксперимент по изучению трансформации воздушных масс – ВОМТЭКС (1974/75), давший полезную информацию об обмене энергией между океаном и атмосферой; Комплексный энергетический эксперимент – КЭНЭКС – советских экспедиций в пустынях, степях, на море и в городах (1970 – 1973), давший богатый материал для физики климата; Полярный эксперимент – ПОЛЭКС – в Арктике и Антарктике, проводившийся на протяжении целого ряда лет в интересах создания модели общей циркуляции атмосферы и усовершенствования методов прогноза погоды, а также исследования влияния ледниковых масс на изменения климата.

Региональные ассоциации ВМО осуществляют ряд локальных программ исследований в масштабах отдельных регионов. Например, существует проект исследования тропических циклонов в Регионе IV (Северная и Центральная Америка) и в Регионе II (Азия). Программы исследований предусматривают изучение ураганов и тайфунов. В частности, в западной части Тихого океана с начала 80-х годов осуществляется оперативный региональный эксперимент по тайфунам – ТОНЭКС.

Решения Конгрессов и Исполнительного Совета ВМО направляют деятельность Всемирной службы погоды на содействие решению тех проблем ООН, которые связаны с состоянием окружающей среды, использованием климатических ресурсов. Так, например, к проходившей в 1981 году Конференции ООН по новым и возобновляемым источникам энергии ВМО готовила мировые карты распределения солнечной радиации и скорости ветра. Темой Всемирного метеорологического дня в 1981 году была избрана «Всемирная служба погоды как средство развития». Экономический и социальный совет ООН (ЭКОСОС) одобрил инициативу ВМО по разработке Международной программы по климату; в 1979 году Генеральный секретарь ВМО докладывал ее на второй сессии ЭКОСОС.