Актуальность спутниковых измерений (задачи)
Информационное обеспечение современного общества данными о состоянии и тенденциях изменения характеристик окружающей среды имеет крайне важное значение. Традиционным способом решения задачи наблюдения за процессами, протекающими на поверхности и в атмосфере Земли, является организация соответствующей наземной сети пунктов и постов наблюдения. Однако этот метод сбора информации о состоянии окружающей среды требует больших человеческих и материальных ресурсов, работы людей в труднодоступных районах, в том числе, с суровыми климатическими условиями.
В то же время, развитие передовых космических технологий позволяет осуществлять сбор большинства необходимых данных о природе более эффективно и с меньшими затратами, более надёжно и регулярно, получать значения характеристик и параметров окружающей среды с большей точностью.
К задачам, при решении которых невозможно обойтись без спутниковых данных, относятся глобальный мониторинг поверхности и атмосферы Земли, измерение потоков заряженных частиц и электромагнитных полей в околоземном космическом пространстве, дистанционное зондирование труднодоступных районов, и т.д.
Таким образом, развитие работ в области изучения, мониторинга и прогнозирования состояния Земли как планеты, ее климата, опасных стихийных явлений, катастроф и чрезвычайных ситуаций, влияния человеческой деятельности на состояние окружающей среды и гидрометеорологические процессы требует расширения использования космических методов и средств наблюдений.
По мере развития спутниковых наблюдательных систем становится ясно, что космическая деятельность и соответствующие технологии будут играть в XXI веке все более важную роль в экономическом и социальном развитии человечества, включая получение информации об окружающей среде.
Основными направлениями использования космической информации являются:
- оперативное гидрометео-обеспечение;
- мониторинг глобальных изменений климата и научные исследования;
- мониторинг чрезвычайных ситуаций и их последствий;
- экологический мониторинг,
- изучение Земли в хозяйственных целях.
Ниже приведен перечень основных укрупненных глобальных задач гидрометеорологии, для решения которых необходимо привлечение космической информации:
- мониторинг погодообразующих факторов и прогнозы погоды различной заблаговременности;
- мониторинг ледовых образований в северных и антарктических морях, крупных озерах и водохранилищах для обеспечения эффективного и безопасного плавания судов;
- мониторинг снежного покрова, контроль снеготаяния, условий перезимовки растений;
- контроль лесных, тундровых и степных пожаров;
- контроль разливов рек и водохранилищ;
- температура поверхности суши и океана;
- морские течения, ветры и волнение;
- влажность почвы;
- оценка состояния сельскохозяйственных культур;
- мониторинг и прогнозы гелиогеофизической обстановки в околоземном космическом проcтранстве.
Обсуждение современного состояния и перспектив развития КС ДЗЗ на международном уровне позволило сформулировать перечень основных направлений мониторинга Земли, где использование данных ДЗЗ должно обеспечить наибольшие социальные и экономические выгоды, а именно:
- улучшение гидрометеообеспечения (информации о погоде), повышение достоверности прогноза и предупреждений;
- уменьшение потерь (человеческие жизни, собственность) от стихийных гидрометеорологических явлений (СГЯ) и чрезвычайных ситуаций (ЧС) естественного и техногенного происхождения;
- изучение, оценка, предсказание и уменьшение последствий климатических изменений;
- поддержка устойчивого развития сельского и лесного хозяйства, борьба с эрозией земель, опустыниванием;
- изучение влияния природных факторов на существование и здоровье человека;
- улучшение управления и сохранение земных, прибрежных и морских экосистем.
- улучшение управления водными ресурсами (с помощью более достоверного описания водного цикла);
- улучшение управления энергетическими ресурсами;
- мониторинг и сохранение биоразнообразия (с использованием экологических прогнозов) [2].