Архив   Авторы  
Для того чтобы предсказывать погоду, метеорологам необходимы высокопроизводительная вычислительная техника и специальное оборудование.

Под градусом
Общество и наукаExclusive

Росгидромет похож на огромное предприятие, оснащенное последними новинками мирового хай-тека. С его конвейера сходит продукция, от качества которой зависит все: и настроение рядовой домохозяйки, и экономическое самочувствие страны





 

Синоптики не любят, когда их организацию сравнивают с небесной канцелярией. "Мы скорее мартеновская печь, работающая в круглосуточном режиме. Остановишь ее, и это не замедлит отразиться на многих отраслях народного хозяйства", - говорит заместитель руководителя Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) Александр Фролов. Действительно, крупный метеорологический центр, подобно промышленному комбинату, выпускает продукцию, только необычную - прогнозы погоды.

Штаб-квартира отечественной прогностической индустрии расположена в уютном пятиэтажном здании. "В комфортных условиях плохую погоду предсказывать лучше всего", - шутят синоптики. Здесь базируется костяк иерархически выстроенной системы, разбросавшей свои структуры-рецепторы по всей России. В беседах с "Итогами" сотрудники службы отмечали, что сегодня в стране основными игроками на "рынке" погоды являются Гидрометцентр России совместно с Главным радиометеорологическим центром и Главным вычислительным центром, входящие в состав Росгидромета.

Модельеры погоды

Рабочий день синоптиков начинается с оперативки. Как и в любой приличной компании, здесь признаком хорошего тона считаются разговоры о погоде.

"Ясное небо и устойчивый холод нам обеспечил антициклон, - докладывает обстановку сотрудник группы оперативно-методического сопровождения метеорологических прогнозов Александр Голубев. - Солнце появилось из-за перемены в структуре атмосферных слоев. Температура в городе минус три - минус пять, осадки возможны на северо-западе области в виде небольшого снега".

В конце совещания сразу после доклада о состоянии морей звучат две хорошие новости: благодаря холодам в Московском зоопарке наконец-таки уснули медведи, а научно-экспедиционное судно "Академик Федоров" вышло из Кейптауна в сторону антарктической полярной станции Молодежная. Вахтовики отправились бурить скважину в материковом льду над озером Восток, проникнуть в которое планируется в 2009 году.

"Мы проводим подобные совещания для сотрудников центрального аппарата, которые должны знать текущую ситуацию по каждому направлению, - объяснил необходимость оперативки Александр Фролов. - По итоговой информации ежедневно составляются отчеты, которые попадают на стол президенту и премьер-министру".

В новой климатической реальности, когда погода меняется по несколько раз на дню, в Росгидромете решили создать центр управления оперативными технологиями. Он объединит экспертов разных направлений: гидрологов, океанологов, специалистов по опасным явлениям, авиационщиков и так далее. До этого оперативный контроль лежал на плечах сотрудников нескольких отделов. С 2009 года "метеорологический спецназ" будет нести дежурство в круглосуточном режиме. У природы нет выходных и праздников.

Рабочие лошадки метеорологов - это компьютеры, подключенные к геоинформационной системе GIS-Meteo, позволяющей любые данные изображать на географических картах. Мониторинг опасных явлений и анализ синоптических процессов на территории России - вот основная задача специалистов. Картины погоды пишут не маслом, а с помощью данных различных видов наблюдений, которые являются основной палитрой для прогнозистов погоды.

Информация сюда стекается более чем с 6 тысяч наземных станций, разбросанных по всему миру. Помимо этого - с десятков специализированных кораблей, пассажирских самолетов и около 600 дрейфующих по морям буев. Наблюдают за погодой и спутники, объем данных которых быстро растет и в настоящее время достигает нескольких сотен тысяч измерений в сутки. Ежедневно они присылают около трех с половиной тысяч результатов измерений вертикальных профилей температуры воздуха, а также несколько десятков тысяч измерений скорости ветра. По регламенту Всемирной метеорологической организации каждые три часа поступают данные приземных наблюдений от метеостанций. Это очень важно: из-за постоянного движения атмосферы изменения погоды, происходящие в день прогноза даже в сильно отдаленной точке планеты, на четвертые-пятые сутки могут оказать влияние на состояние погоды, например, в Москве.

Метеорологам приходится быть начеку. Например, в трехчасовых промежутках, когда информация не поступает, может случиться шторм или выпасть град. Если крупномасштабные процессы предсказываются сравнительно легко, то локальные случаи специалисты иногда фиксируют уже постфактум. Виной тому большие расстояния между станциями наблюдений. Как шутят сотрудники отдела, "метеоролог, как сапер, ошибается один раз… но практически каждый день". Однако по статистике из десяти прогнозов опасных погодных явлений сбываются восемь. К промахам синоптиков относятся быстро развивающиеся события - шквалистый ветер, гроза или град. Часто бывает так, что явление прогнозируется вовремя, но масштабы его недооценивают. Именно поэтому в авиационной метеорологии показания погоды снимают каждый час. Суточный прогноз оправдывается по статистике в 95 процентах случаев, на 3 или 5 суток - в 80-85 процентах, а долгосрочные прогнозы - больше 5 суток - оправдываются на 65 процентов.

По словам метеорологов, осадки предсказываются хуже, а вот температура - лучше. Полученную информацию приводят к общему знаменателю и строят поля температуры, давления, влажности, скорости ветра с помощью систем усвоения данных. Дальше все очень просто. Земная атмосфера делится на маленькие кубики. Для каждого из них решается система уравнений, называемая моделью атмосферы. Это позволяет получить общее представление о том, как поведет себя погода в ближайшем будущем. Можно спрогнозировать, куда переместится циклон, сколько выпадет осадков, какая установится температура...

Специалист получает информацию из регионов, вносит новые данные и через 20-30 минут отправляет обновленную карту в базу данных. На исчерченном загадочными линиями экране компьютера метеоролога можно увидеть, что происходит с погодой в Антарктиде или, например, в Бразилии. "Посмотрите, вот в Рио-де-Жанейро идут дожди, - показывает дежурный метеоролог, - чем насыщеннее синий цвет, тем интенсивнее осадки". Свежие прогностические материалы затем поступают в Главный радиометцентр и оттуда расходятся по всей паутине Всемирной метеорологической организации.

Метеорологи сводят воедино все результаты и рассылают "подписчикам" Росгидромета. Справки о текущем состоянии, ежедневный гидрометеорологический бюллетень, в котором анализируется погода за прошедшие сутки, краткосрочные прогнозы по электронной почте и факсимильной связи расходятся по всей клиентской базе.

Оторвавшись на минутку от компьютера, метеоролог Евгения рассказала, что в данный момент готовит информацию для энергетического блока: "Выдаем прогноз на ближайшие двое суток для энергетиков, их, как правило, интересуют температура, влажность и облачность. Ведь пропорционально баллу облаков уменьшается естественная освещенность и увеличивается потребление света".

Гигабайты климата

Не все на погодных фронтах можно уладить, как поется в песне, с помощью зонта. Именно по этой причине в декабре в Росгидромете завершили монтаж нового высокопроизводительного вычислительного комплекса. "Прогноз погоды - это сложная гидрометеорологическая задача с уравнениями, - говорит в связи с этим директор Гидрометцентра России Роман Вильфанд. - Для ее решения нужны сильные компьютеры. Сейчас мы получили увеличенную в десять тысяч раз мощность, помноженную на качество прогностических моделей". Используя один из самых мощных в России суперкомпьютеров, состоящий из двух вычислительных центров с общей производительностью 27 терафлопсов, синоптики теперь повысят точность прогнозов опасных погодных явлений с 80 до 93 процентов. Один терафлопс - это триллион вычислений в секунду. Теперь в России смогут составлять прогнозы с высокой детализацией - до 50 километров, в отличие от сегодняшних 150 километров.

Мощь нового рабочего инструмента синоптиков угадывается даже неискушенным наблюдателем. Система охлаждения агрегата и источники бесперебойного питания занимают весь цокольный этаж. В трубах охлаждения перемещается около трех тонн специальной жидкости. На "аккумуляторах" гигант сможет работать 15 минут без питания от общей энергосети, из которой он потребляет около 500 киловатт в час. "Системный блок" компьютера состоит из двух кластеров: один, что побольше, предназначен для решения сложных математических задач, второй, меньший по размеру, займется будничными вычислениями. Первичная информация поступает в Главный радиометцентр, а оттуда - в чрево суперкомпьютера. Станции метеонаблюдений присылают информацию в виде цифровых файлов, напоминающих шифровку: "ВЭЗМЮ 2564 61803…" Всю эту китайскую грамоту профессиональный синоптик быстро переведет - в том или ином районе идет снег, облачность низкая, скорость ветра около 5 метров в секунду.

"В память нового суперкомпьютера будет стекаться 90 процентов информации со всего мира, в том числе данные гидрометеорологических наблюдений", - говорит заместитель директора Главного вычислительного центра Сергей Лубов. Компьютер раскодирует данные и отправит их со скоростью один гигабит в секунду по локальной сети во все структуры Росгидромета, где есть рабочее место GIS-Meteo. Кстати, в скором будущем скорость планируется увеличить. После корректировки метеосводок российские прогнозы отправляются в мировую метеорологическую сеть.

"На своем рабочем столе синоптик имеет продукт, поступающий в Росгидромет из разных стран, - считает директор ГВЦ Владимир Анцыпович. - Российский прогноз появляется раньше остальных, однако до сих пор он был скудным. Теперь же метеорологи получат качественный и более точный результат". Это не означает, что специалисты перестанут пользоваться гидродинамическими моделями других стран. Например, европейский продукт плохо "работает" на Кавказе, а японский точнее прогнозирует погоду на просторах Тихого океана.

Прайс на дождь

Появление в службе погоды таких технических монстров оправданно. Известно, что один доллар, вложенный в систему метеорологических наблюдений, приносит от 10 до 20 долларов отдачи. В эпоху глобального потепления не осталось практически ни одной отрасли в экономике, которая не зависела бы от капризов погоды. Очевидно, что с приходом новой климатической реальности возросли экономические риски. Спасти ситуацию могут страховые механизмы. Их обкатка - довольно сложный процесс. Деятельность Росгидромета регулируется федеральным законом о гидрометслужбе. Сведения о погоде и ее экстремальных проявлениях передаются через СМИ и другие каналы бесплатно за счет бюджета. Однако потребности людей в информации о погоде гораздо шире. Представьте себе, что вашу машину побил град. В этой житейской ситуации сразу возникает ряд сложностей. В страховой компании требуют справку из метеобюро, а там отказали, сославшись на занятость. И действительно, синоптикам для этого надо отвлечься от обязательных дел, поднимать архив, выписывать документ. Кто будет оплачивать трудозатраты и какой должна быть цена такой справки? Между тем такие ситуации стали обычным делом, а механизм применения не прописан. И потому специалисты уверены, что в страховых компаниях в ближайшем будущем появится спрос на экспертов-метеорологов.

Вообще экономические термины типа "спрос", "эффективность", "предложение", "государственные услуги" все чаще звучат в стенах Росгидромета. "Законом определено оказание специализированного гидрометеорологического обеспечения различным организациям на коммерческой основе, - говорит Александр Фролов. - Например, Росгидромет оказывает платные услуги транспортным и нефтяным компаниям".

С каждым годом люди все чаще раскошеливаются на прогноз погоды. Например, существует так называемый аэропортовый сбор, включающий в себя помимо всего прочего отчисления на прогноз погоды. В Росгидромете уверяют, что эти деньги, как правило, идут на обновление технического парка.

Как у любого участника экономического процесса, у федеральной службы, разумеется, есть конкуренты. "Сегодня в мире эталоном по качеству прогнозов является Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды, - говорит Владимир Анцыпович. - Конкурировать с этим метеорологическим центром довольно трудно. Ведь это результат совместной работы десятков стран".

Впрочем, это международная конкуренция, а внутри страны Росгидромету нет равных. Несмотря на это, на рынке прогнозов погоды появляются негосударственные игроки. Компания "Центр ФОБОС", одна из нескольких в Москве, имеет лицензию на составление прогнозов погоды, выданную... Росгидрометом. На вопрос "Итогов", конкурирует ли компания с Росгидрометом, ее руководитель Игорь Кланишен рассмеялся: "Как вы себе это представляете? Мы можем разве что составить конкуренцию по отдельным направлениям организациям, входящим в федеральную службу. А основной вид нашей деятельности - подготовка информации для СМИ".

В компании прогнозы умеют красиво оформить и подать. В этом и состоит главный маркетинговый ход "частников". Они создают готовый выпуск прогноза погоды, например для телевидения, и продают его телекомпаниям. Коммерсанты от погоды считают, что с Росгидрометом они неплохо дополняют друг друга. Для анализа, обработки и составления прогнозов здесь пользуются исходными данными как Росгидромета, так и других мировых метеоцентров - например, находящегося в Вашингтоне.

"Цены на прогноз погоды - дело специфическое, - говорит Игорь Кланишен. - Как правило, не существует двух одинаковых заказов, в каждом случае расчет делается исходя из специфики компании-заказчика с учетом отдельных параметров. Цена может составлять и тысячу долларов, и две".

Впрочем, метеорологи уверяют, что колебания рынка никоим образом не отразятся на постоянстве выпусков прогнозов погоды, поскольку коммерческие средства составляют всего около 10 процентов бюджета Росгидромета. Как говорится, была бы погода, а прогнозы будут.

Прогноз

Зима будет

- В первой половине декабря зима была очень теплой, это было связано с переносом воздушных масс с севера Африки. Но надо иметь в виду, что Москва - это не вся Россия. На азиатской территории страны декабрь был холодным, фиксировались аномально низкие температуры, на 12-16 градусов ниже нормы. Правда, к концу декабря и там температурный фон стал более мягким и привычным.

В январе и феврале в центре Европейской России снега будет гораздо больше. Если в конце декабря глубина снежного покрова составляла всего 4 сантиметра, то начиная с первых чисел января зимние осадки придут в норму, которая равна 20 сантиметрам.

В январе и феврале температурный фон в московском регионе будет близким к средним многолетним значениям. Ночные температуры ниже 15 градусов будут нередки. Дневные температуры составят минус 5-10 градусов.

Роман Вильфанд

ру­ко­во­ди­тель Гид­ро­мет­цен­тра

Добавить в:  Memori  |  BobrDobr  |  Mister Wong  |  MoeMesto  |  Del.Icio.Us  |  Google Bookmarks  |  News2.ru  |  NewsLand.ru

Политика и экономика

Что почем
Те, которые...

Общество и наука

Телеграф
Культурно выражаясь
Междометия
Спецпроект

Дело

Бизнес-климат
Загранштучки

Автомобили

Новости
Честно говоря

Искусство и культура

Спорт

Парадокс

Анекдоты читателей

Анекдоты читателей
Популярное в рубрике
Яндекс цитирования NOMOBILE.RU Семь Дней НТВ+ НТВ НТВ-Кино City-FM

Copyright © Журнал "Итоги"
Эл. почта: itogi@7days.ru

Редакция не имеет возможности вступать в переписку, а также рецензировать и возвращать не заказанные ею рукописи и иллюстрации. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. При перепечатке материалов и использовании их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, а также в Интернете, ссылка на "Итоги" обязательна.

Согласно ФЗ от 29.12.2010 №436-ФЗ сайт ITOGI.RU относится к категории информационной продукции для детей, достигших возраста шестнадцати лет.

Партнер Рамблера